Rust：如何动态调用字符串定义的 Rhai 函数？

news2025/1/30 16:04:28

在 Rust 中使用 Rhai 脚本引擎时，你可以动态地调用传入的字符串表示的 Rhai 函数。Rhai 是一个嵌入式脚本语言，专为嵌入到 Rust 应用中而设计。以下是一个基本示例，展示了如何在 Rust 中调用用字符串传入的 Rhai 函数。

首先，确保你已经将 Rhai 添加到你的 Cargo.toml 文件中：

[dependencies]
rhai = "0.19"  # 请检查最新版本号

然后，你可以使用以下代码来调用用字符串传入的 Rhai 函数：

use rhai::{Engine, EvalAltResult, FnPtr, Module, Scope};

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 创建一个 Rhai 引擎实例
    let mut engine = Engine::new();

    // 定义一个 Rhai 模块，其中包含一些函数
    let mut module = Module::new();
    module.insert_fn("greet", |name: String| format!("Hello, {}", name));
    module.insert_fn("add", |a: i32, b: i32| a + b);

    // 将模块注册到引擎中
    engine.register_module(module)?;

    // 创建一个作用域
    let mut scope = Scope::new();

    // 示例：要调用的函数名及其参数
    let function_name = "greet".to_string();
    let args: Vec<Box<dyn FnPtr>> = vec![Box::new(|_| "World".to_string()) as Box<dyn FnPtr>];

    // 调用函数
    let result: EvalAltResult = engine.eval_expression_with_scope(
        &format!("({})", function_name),
        &mut scope,
        args.iter().cloned().collect::<Vec<_>>(),
    )?;

    // 打印结果
    match result {
        EvalAltResult::Value(value) => println!("Result: {}", value.render()?),
        _ => println!("Result is not a value"),
    }

    Ok(())
}

然而，上面的代码有一些限制和简化的地方：

参数传递：在上面的示例中，参数传递是通过创建一个 FnPtr 的向量并传递给 eval_expression_with_scope 实现的。但这种方法比较繁琐，并且只适用于简单的函数签名。
函数名处理：函数名是通过字符串格式化直接嵌入到表达式中的，这意味着你需要确保传入的函数名是安全的（即不会导致 Rhai 执行不安全的代码）。

一个更健壮的方法是使用 Rhai 的 FnCall 功能，但这需要更多的设置和错误处理。以下是一个更通用的方法，但稍微复杂一些：

use rhai::{Engine, EvalAltResult, Module, Scope};
use rhai::serde::{Deserialize, Serialize};

#[derive(Debug, Serialize, Deserialize)]
struct CallArgs {
    func: String,
    args: Vec<String>,
}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 创建一个 Rhai 引擎实例
    let mut engine = Engine::new();

    // 定义一个 Rhai 模块，其中包含一些函数
    let mut module = Module::new();
    module.insert_fn("greet", |name: String| format!("Hello, {}", name));
    module.insert_fn("add", |a: i32, b: i32| a + b);

    // 将模块注册到引擎中
    engine.register_module(module)?;

    // 创建一个作用域
    let mut scope = Scope::new();

    // 示例：要调用的函数名及其参数
    let call_args = CallArgs {
        func: "greet".to_string(),
        args: vec!["Alice".to_string()],
    };

    // 将参数转换为 Rhai 值
    let rhai_args: rhai::Array = call_args.args.into_iter().map(|arg| rhai::Value::from(arg)).collect();

    // 定义一个临时的 Rhai 函数来调用目标函数
    let call_code = format!(
        r#"
        fn call_func(func_name: String, args: Array) -> Any {{
            let func = match func_name.as_str() {{
                "greet" => greet,
                "add" => add as fn(i32, i32) -> i32,
                _ => return "Function not found".into(),
            }};
            
            match (func, args.len()) {{
                (greet, 1) => greet(args[0].cast::<String>()?),
                (add, 2) => add(args[0].cast::<i32>()?, args[1].cast::<i32>()?),
                _ => return "Invalid argument count".into(),
            }}
        }}
        call_func("{}", {})
        "#,
        call_args.func, rhai_args
    );

    // 调用函数
    let result: EvalAltResult = engine.eval_expression(&call_code, &mut scope)?;

    // 打印结果
    match result {
        EvalAltResult::Value(value) => println!("Result: {}", value.render()?),
        _ => println!("Result is not a value"),
    }

    Ok(())
}