Bindgen
Bun 的 Bindgen
绑定生成器会扫描 *.bind.ts 文件,以查找函数和类定义,并生成用于 JavaScript 与原生代码互操作的胶水代码。
还有其他代码生成器和系统可以实现类似功能;以下这些最终都会被逐步淘汰,转而采用此生成器:
- “Classes generator”,转换
*.classes.ts用于自定义类。 - “JS2Native”,允许从
src/js到原生代码的临时调用。
在 Rust 中创建 JS 函数
给定一个实现函数的文件,例如 add:
use crate::{JSGlobalObject, JsResult};
use crate::r#gen::bindgen_test as generated;
pub fn add(global: &JSGlobalObject, a: i32, b: i32) -> JsResult<i32> {
match a.checked_add(b) {
Some(v) => Ok(v),
None => {
// Binding functions can propagate out-of-memory and JS exceptions
// directly; other failures (like this integer overflow) must be
// converted into a thrown error. Remember to be descriptive.
Err(global.throw(format_args!("Integer overflow while adding")))
}
}
}
然后使用 .bind.ts 文件描述 API 模式。绑定文件位于 Rust 文件旁边。
import { fn, t } from "bindgen";
export const add = fn({
args: {
global: t.globalObject,
a: t.i32,
b: t.i32.default(-1),
},
ret: t.i32,
});
此函数声明等价于:
/**
* 如果未提供参数则抛出异常。
* 对超出范围的数字使用模运算进行环绕。
*/
declare function add(a: number, b: number = -1): number;
代码生成器会生成一个 C++ thunk,用于验证并转换 JS 参数,然后调用 Rust 实现。在 Rust 端,bindgen 不会生成任何内容;thunk 调用的分发 shim(src/runtime/hw_exports.rs 中的 bindgen_Bindgen_test_dispatchAdd1,它会调用 add)和 src/jsc/bindings/GeneratedBindings.rs 中的 create_*_callback 模块都是手写的。该模块可通过 crate::r#gen::<basename> 访问(对于 bindgen_test.bind.ts,即 crate::r#gen::bindgen_test)。要构造一个包装原生实现的 JSFunction,请使用 generated::create_add_callback(global):
use crate::r#gen::bindgen_test as generated;
let js_fn: JSValue = generated::create_add_callback(global);
在 src/js/ 中的 JS 文件里,$bindgenFn("bindgen_test.bind.ts", "add") 会通过 src/runtime/hw_exports.rs 中手写的 js2native_bindgen_<basename>_<fn> 导出,返回一个指向该实现的句柄。
导出的 bindgen 函数在 Rust 端会转换为 snake_case(requiredAndOptionalArg → required_and_optional_arg)。手写的回调构造函数遵循相同的命名约定(create_required_and_optional_arg_callback)。
字符串
要接收字符串,请使用 t.DOMString、t.ByteString 或 t.USVString。这些类型直接对应于它们在 WebIDL 中的对应类型,并且具有略有不同的转换逻辑。在所有情况下,Bindgen 都会将 bun_core::String 传递给原生代码。
不确定时,使用 DOMString。
t.UTF8String 可以替代 t.DOMString,但会立即转换为 UTF-8。
原生回调会接收一个 &[u8] 切片(WTF-8 数据),并在函数返回后释放。
WebIDL 规范要点:
- ByteString 只能包含有效的 latin1 字符。不能假定
bun_core::String已经是 8 位格式,但这种情况极有可能。 - USVString 不包含无效的代理对,因此其文本可以正确地表示为 UTF-8。
- DOMString 的限制最少,同时也是最推荐的策略。
函数变体
variants 键声明函数的多个变体(也称为重载)。
import { fn, t } from "bindgen";
export const action = fn({
variants: [
{
args: {
a: t.i32,
},
ret: t.i32,
},
{
args: {
a: t.DOMString,
},
ret: t.DOMString,
},
],
});
每个变体都会获得一个带编号的 Rust 函数:
pub fn action1(a: i32) -> i32 {
a
}
pub fn action2(a: bun_core::String) -> bun_core::String {
a
}
t.dictionary
dictionary 描述一个 JavaScript 对象,通常用作函数输入。对于函数输出,建议使用类类型,以便添加方法并支持解构。
枚举
t.stringEnum 创建一个 WebIDL 枚举,并为其生成一个新的枚举类型。
以下是 fmt_jsc.bind.ts / bun:internal-for-testing 中 stringEnum 的示例:
export const Formatter = t.stringEnum("highlight-javascript", "highlight-javascript-redacted", "escape-powershell");
export const fmtString = fn({
args: {
global: t.globalObject,
code: t.UTF8String,
formatter: Formatter,
},
ret: t.DOMString,
});
在 Rust 端,该枚举对应为一个 #[repr(u8)] 枚举。Bindgen
在生成 C++ enum class 之前,会对 t.stringEnum 的值按字母顺序进行排序,因此判别值必须与生成的头文件顺序匹配,而不是 .bind.ts 中的声明顺序:
#[repr(u8)]
#[derive(Copy, Clone, Eq, PartialEq)]
pub enum Formatter {
EscapePowershell = 0,
HighlightJavascript = 1,
HighlightJavascriptRedacted = 2,
}
pub fn fmt_string(
global: &JSGlobalObject,
code: &[u8],
formatter_id: Formatter,
) -> JsResult<bun_core::String> {
// ...
}
WebIDL 强烈建议枚举值使用 kebab-case,以与现有 Web API 保持一致。
t.oneOf
oneOf 是两个或多个类型的联合体。它表示为一个 Rust
enum,每种成员类型对应一个变体。
属性
你可以将属性链式添加到 t.* 类型上。所有类型都支持:
.required(仅用于字典参数).optional(仅用于函数参数).default(T)
当值为 .optional 时,它会被转换为 Rust 的 Option<T>:
export const requiredAndOptionalArg = fn({
args: {
a: t.boolean,
b: t.usize.optional,
c: t.i32.enforceRange(0, 100).default(42),
d: t.u8.optional,
},
ret: t.i32,
});
pub fn required_and_optional_arg(a: bool, b: Option<usize>, c: i32, d: Option<u8>) -> i32 {
// ...
}
根据类型的不同,还提供了更多属性。详情请参阅自动补全中的类型定义。你只能应用这三种属性中的一种,并且必须将它放在最后。
整数属性
整数类型可以使用 clamp 或 enforceRange 来自定义溢出行为:
import { fn, t } from "bindgen";
export const add = fn({
args: {
global: t.globalObject,
// 限制在 i32 范围内
a: t.i32.enforceRange(),
// 限制在 u16 范围
b: t.u16,
// 限制在任意范围,带默认值
c: t.i32.enforceRange(0, 1000).default(5),
// 限制在任意范围,或为 None
d: t.u16.clamp(0, 10).optional,
},
ret: t.i32,
});
Node.js 验证器函数(例如 validateInteger 和 validateNumber)也可用。在实现 Node.js API 时使用这些函数,可以使错误消息与 Node 完全一致。
与源自 WebIDL 的 enforceRange 不同,validate* 函数对其接受的输入限制更加严格。例如,Node 的数值验证器会检查 typeof value === 'number',而 WebIDL 使用 ToNumber 进行有损转换。
import { fn, t } from "bindgen";
export const add = fn({
args: {
global: t.globalObject,
// 非数字则抛出
a: t.f64.validateNumber(),
// 在 i32 范围内有效
b: t.i32.validateInt32(),
// 在安全整数范围内的 f64
c: t.f64.validateInteger(),
// 在给定范围内的 f64
d: t.f64.validateNumber(-10000, 10000),
},
ret: t.i32,
});
回调
TODO。
类
TODO