第22章 不安全操作

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/unsafe.html

不安全操作

在本章一开始，我们借用官方文档的一句话，“在整个代码库（code base，指构建一个软件系统所使用的全部代码）中，要尽可能减少不安全代码的量”。记住这句话，接着我们进入学习！在 Rust 中，不安全代码块用于避开编译器的保护策略；具体地说，不安全代码块主要用于四件事情：

• 解引用裸指针
• 通过 FFI 调用函数（这已经在之前的章节介绍过了）
• 调用不安全的函数
• 内联汇编（inline assembly）

原始指针

原始指针（raw pointer，裸指针）* 和引用 &T 有类似的功能，但引用总是安全的，因为借用检查器保证了它指向一个有效的数据。解引用一个裸指针只能通过不安全代码块执行。

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fn main() {
    let raw_p: *const u32 = &10;

    unsafe {
        assert!(*raw_p == 10);
    }
}

调用不安全函数

一些函数可以声明为不安全的（unsafe），这意味着在使用它时保证正确性不再是编译器的责任，而是程序员的。一个例子就是 std::slice::from_raw_parts，向它传入指向第一个元素的指针和长度参数，它会创建一个切片。

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use std::slice;

fn main() {
    let some_vector = vec![1, 2, 3, 4];

    let pointer = some_vector.as_ptr();
    let length = some_vector.len();

    unsafe {
        let my_slice: &[u32] = slice::from_raw_parts(pointer, length);
        
        assert_eq!(some_vector.as_slice(), my_slice);
    }
}

slice::from_raw_parts 假设传入的指针指向有效的内存，且被指向的内存具有正确的数据类型，我们必须满足这一假设，否则程序的行为是未定义的（undefined），于是我们就不能预测会发生些什么了。