如何在build.rs中基于Bindgen生成的特定函数指针类型生成Union？

我正在用Bindgen为一个不太易用的C库生成Rust绑定。目前它生成了大量如下形式的函数指针类型：

pub type lib_func_XXX = ::core::option::Option<
    unsafe extern "C" fn(
        ....
    ) -> ReturnType,
>;

我希望创建一个Union类型来封装所有这类符合特定命名模式的类型，例如：

union LibFn {
   XXX: lib_func_XXX,
   YYY: lib_func_YYY,
   .....
}

请问是否有办法在build.rs脚本的构建阶段，基于这些Bindgen生成的类型，自动生成这样的Union？

当然可以，你可以通过以下步骤在build.rs中实现自动生成：

• 解析Bindgen生成的代码
  先读取Bindgen输出的Rust绑定文件，用正则表达式匹配所有以lib_func_开头的类型定义。借助regex crate可以轻松捕获类型名中的后缀（比如XXX、YYY），示例匹配规则为pub type lib_func_(\w+) = .+;。

• 动态生成Union代码
  收集所有符合条件的类型后缀后，拼接出Union的完整代码，并写入单独的Rust文件。示例代码如下：

  use regex::Regex;
  use std::fs;
  
  fn main() {
      // 读取Bindgen生成的绑定文件
      let bindings_content = fs::read_to_string("src/bindings.rs").expect("Failed to read bindings file");
      let re = Regex::new(r"pub type lib_func_(\w+) = .*;").expect("Invalid regex");
      let mut variant_lines = Vec::new();
  
      // 遍历所有匹配到的类型
      for capture in re.captures_iter(&bindings_content) {
          let variant = &capture[1];
          variant_lines.push(format!("    {}: lib_func_{},", variant, variant));
      }
  
      // 拼接Union代码
      let union_def = format!(
          "union LibFn {{\n{}\n}}",
          variant_lines.join("\n")
      );
  
      // 将生成的代码写入文件
      fs::write("src/lib_fn.rs", union_def).expect("Failed to write union file");
  }
  

• 引入生成的Union
  在项目的lib.rs或其他入口文件中，通过mod lib_fn;引入生成的模块，即可使用LibFn类型。

• 注意事项

  • 需要在Cargo.toml的build-dependencies中添加regex依赖，确保build.rs能正常编译运行。
  • 如果Bindgen生成的代码结构有变动，需调整正则表达式以适配新的格式，保证准确捕获目标类型。
  • Rust中的Union属于不安全类型，使用时必须严格遵守unsafe代码规范，避免内存安全问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eugene Sh.