Rust初步（六）：在C#中使用Rust组件

上一篇文章，我们通过实例比较了一下C#和Rust的性能表现，应该说在Release模式下面，Rust进行计算密集型的运算还是有些比较明显的优势的。那么，我们有没有可能，在C#中做一些快速应用开发，而一些核心的算法用Rust来实现呢？答案是可以的。

编写Rust代码

下面这段代码，保存在lib.rs文件中

use std::thread;

#[no_mangle]
pub extern fn process(){
    let handles :Vec<_> =(0..10).map(|_|{
        thread::spawn(||{
            let mut x= 0;
            for _ in (0..5_000_000){
                x+=1
            }
            x
        })
    }).collect();

    for h in handles{
        println!("Thread finished with count={}",h.join().map_err(|_| "Could not join a thread!").unwrap());
    }

    println!("done!");
}

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

这段代码的几个关键点在于

1.声明为pub，也就是说要让外部可以访问到

2.声明为extern，意思应该也是说希望外部可以访问

3.添加一个标记 #[no_mangle]，这个开关据说是阻止编译器在编译的时候，重命名函数。我也还不是很理解，先照这么做吧

其他部分就是标准的Rust代码了

生成Rust的动态链接库

默认情况下，Rust编译的库叫做静态链接库，如果我们需要编译动态链接库的话，需要在Cargo.toml文件中定义

然后，运行cargo build -- release命令生成动态链接库（dll）

我们在输出目录中，可以看到一个countlib.dll 的动态链接库文件

在C#中使用这个动态链接库

你可以将countlib.dll放在C#编译输出目录的根目录下面

using System;
using System.Threading.Tasks;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {

        [DllImport("countlib.dll",CallingConvention= CallingConvention.Cdecl)]
        public static extern void process();

        static void Main(string[] args)
        {
            Stopwatch watch = new Stopwatch();
            watch.Start();

            //Parallel.For(0, 10, i =>
            //{
            //    var x = 0;
            //    for (int j = 0;  j< 5000000; j++)
            //    {
            //        x += 1;
            //    }
            //    Console.WriteLine("线程:{0} 完成计数",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            //});

            process();//调用Rust里面的程序process进行计算

            watch.Stop();
            Console.WriteLine("耗时:{0}秒", watch.Elapsed.TotalSeconds);
            Console.Read();
        }
    }

}

在Debug模式下面的耗时为 0.002秒（提升太明显了吧）

在Release模式下面的耗时为0.002秒（基本上跟Debug模式不相上下，很神奇吗）

那么，这个性能表现，几乎接近了直接使用Rust的性能，比原先用C#的方式提高了5倍。

如此说来，计算密集型（尤其是需要用到多线程，多核）的任务，可以用Rust来编写，然后在C#中调用。

【特别注意】

cargo build默认情况下会根据当前计算机的配置进行编译，例如我是64位的计算机，那么编译出来的dll也是64位的，在C#中用的时候，就需要同样设置为64位，否则就会出现错误

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

那么，cargo build是否可以指定对应的平台进行编译呢？可以通过指定 --target参数来实现，可用的值主要有

x86_64-pc-windows-gnu

i686-unknown-linux-gnu

x86_64-unknown-linux-gnu

详细可以参考 http://doc.crates.io/manifest.html

我用下面这样用就可以编译一个通用的dll（既能用于32位，也能用于64位——采用WOW模式）

其实这个编译选项，类似于我们在Visual Studio中使用Any CPU进行编译