fun

lib の中で fun を宣言すると、C 関数へのバインディングとなります。

lib C
  # C では double cos(double x) となっている
  fun cos(value : Float64) : Float64
end

バインディングを設定したら、その関数は C 型でクラスメソッドのように利用できます。

C.cos(1.5) # => 0.0707372

もし関数が引数を持たないものであれば、カッコを省略することができます (呼び出しの際にも同様に省略可能です) 。

lib C
  fun getch : Int32
end

C.getch

もし戻り値の型が void であれば省略することが可能です。

lib C
  fun srand(seed : UInt32)
end

C.srand(1_u32)

可変長引数を持つ関数をバインディングすることもできます。

lib X
  fun variadic(value : Int32, ...) : Int32
end

X.variadic(1, 2, 3, 4)

C の関数を呼び出すときに (後に説明する to_unsafe を除いては) 暗黙的な変換は行われないことに注意してください。つまり、期待される型を正確に渡す必要があります。整数と浮動小数点数に関してはto_... メソッドが利用できます。

関数名

lib 中での関数名は大文字からはじめることができます。lib の外では関数名は小文字から始める必要があり、ここは異なっています。

これは、Crystal の関数名は C でのそれとは異なるためです。次は SDL_Init という名前の C の関数を Crystal では LibSDL.init としてバインディングする例です。

lib LibSDL
  fun init = SDL_Init(flags : UInt32) : Int32
end

C での名前が有効な識別子ではない場合、ダブルクオートで囲って記述します。

lib LLVMIntrinsics
  fun ceil_f32 = "llvm.ceil.f32"(value : Float32) : Float32
end

C の関数名は長い傾向があり、ライブラリ名で修飾されている場合もあるため、より短かく分かりやすい名前をつけるためにこれを使うこともできます。

C バインディング中の型

C バインディング中で有効な型は、

  • プリミティブ型 (Int8、……、Int64UInt8、……、UInt64Float32Float64)
  • ポインタ型 (Pointer(Int32)、これは Int32* のようにも書けます)
  • 静的配列 (StaticArray(Int32, 8)、これは Int32[8] のようにも書けます)
  • 関数型 (Function(Int32, Int32)、これは Int32 -> Int32 のようにも書けます)
  • その他の、これまでに宣言された structunionenumtype もしくは alias
  • Void: 戻り値がないことを意味します
  • NoReturn: Void と似ているが、呼び出し後に続くコードを実行しないことをコンパイラが理解します
  • @[Extern] 属性の指定された Crystal の構造体

fun の型を書く際に利用できる構文は型の文法を参照してください。

標準ライブラリには LibC ライブラリが定義されており、intshortsize_t といった一般的な C の型のエイリアスを提供しています。それらはバインディングで以下のように利用できます。

lib MyLib
  fun my_fun(some_size : LibC::SizeT)
end

注意: C の char 型は Crystal では UInt8 です。なので、char*const char*UInt8* になります。Crystal の Char 型は Unicode のコードポイントであるため、4バイトで表現されます。つまり UInt8 ではなく Int32 に近いです。もし気になるのであれば、 LibC::Char というエイリアスが定義されていることを確認してみてください。

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