不安全操作

作为本节的引言,借用官方文档的话说:"应该尽量减少代码库中不安全代码的数量。"牢记这一点,让我们开始吧!Rust 中的不安全标注用于绕过编译器设置的保护机制。具体来说,不安全主要用于以下四个方面:

  • 解引用裸指针
  • 调用被标记为 unsafe 的函数或方法(包括通过 FFI 调用函数,参见本书前面的章节
  • 访问或修改静态可变变量
  • 实现不安全特征

裸指针

裸指针 * 和引用 &T 的功能类似,但引用总是安全的,因为借用检查器保证它们指向有效数据。解引用裸指针只能在 unsafe 块中进行。

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

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

调用不安全函数

某些函数可以被声明为 unsafe,这意味着确保其正确性是程序员的责任,而不是编译器的责任。一个例子是 std::slice::from_raw_parts,它根据指向第一个元素的指针和长度创建一个切片。

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);
    }
}

对于 slice::from_raw_parts必须遵守的一个假设是:传入的指针指向有效内存,且指向的内存类型正确。如果这些不变量未被遵守,那么程序的行为将是未定义的,无法预知会发生什么。