Noções Básicas de Interoperabilidade

10 exemplos para escolher como Rust se comunica com Python, Node.js, C/C++ e outros runtimes.

Pré-requisitos

• Rust 1.97.0 (edição 2024)
• Propriedade clara de qual linguagem é dona do processo e do heap do GC

Exemplos Básicos

1. Matriz de Decisão

Escolha um limite principal por ponto de integração.

2. Quem é o Dono do main?

Rust é dono do main     -> incorpora Python/JS via FFI (PyO3, Neon)
Host é dono do main     -> exporta Rust como biblioteca (cdylib/staticlib)

O dono controla a inicialização, o tratamento de sinais e a escolha do alocador.

3. Requisito de ABI Estável

#[repr(C)]
pub struct Point {
    pub x: f64,
    pub y: f64,
}

• Interoperabilidade C/C++ requer repr(C) e extern "C"
• Rust para Rust entre crates não precisa de ABI C
• Nunca exponha String ou Vec em cabeçalhos C

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4. Padrão de Mapeamento de Erros

#[repr(C)]
pub enum Status {
    Ok = 0,
    InvalidInput = 1,
    Oom = 2,
}

Mapeie Result do Rust para códigos inteiros ou parâmetros de saída na fronteira.

5. Contrato de Propriedade de Memória

Rust aloca -> Rust libera (exporta mylib_free)
C aloca    -> C libera
Copia na fronteira -> padrão mais seguro para dados pequenos

Documente quem libera cada ponteiro no cabeçalho.

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6. Visão Rápida do PyO3

use pyo3::prelude::*;
 
#[pyfunction]
fn add(a: i64, b: i64) -> PyResult<i64> {
    Ok(a + b)
}

Python chama Rust para caminhos críticos. Rust chama Python para orquestração quando necessário.

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7. Visão Rápida do napi-rs

#[napi]
pub fn fib(n: u32) -> u32 {
    match n {
        0 => 0,
        1 => 1,
        _ => fib(n - 1) + fib(n - 2),
    }
}

Gera tipos TypeScript automaticamente para consumidores do Node.

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8. Quando WASM Supera FFI Nativo

• Plugins multiplataforma sem compilações por SO
• Código não confiável em sandbox
• Mesmo módulo no navegador e no runtime de edge

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Exemplos Intermediários

9. maturin para Empacotamento Python

maturin develop
python -c "import myrust; print(myrust.add(1, 2))"

Constrói wheels com Rust dentro para pip install.

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10. Checklist de Integração

• Regras de propriedade escritas em README e cabeçalho
• Panics capturados na fronteira FFI
• CI compila todos os triplos de destino que você envia
• Testes de integração na linguagem host
• Política de Semver para a API de fronteira pública

Versões da Stack: Esta página foi escrita para Rust 1.97.0 (edição 2024), Tokio 1.x, Axum 0.8, serde 1.0, sqlx 0.8, clap 4 e Polars 0.46+.