RUST编程学习-碎片2-Unsafe

目录

前言

一、Unsafe的来源

二、Unsafe功能

1.Unsafe Rust 新增了两种称为原始指针的类型

2.相关应用

总结

前言

在工作中遇到了unsafe相关的知识，被导师问住了，明明之前也看过学过，在项目中却没有对这个概念的敏感度，对应的内容也比较模糊，所以特此整理一篇相关的内容记录记录，和大家一起深入学习……

一、Unsafe的来源

unsafe是 Rust 语言中的一个关键字，用于标记那些编译器无法自动验证内存安全的代码块。

Unsafe Rust 存在的原因在于，静态分析本质上是保守的。当编译器试图判断代码是否能保证这些保证，拒绝一些有效的程序总比接受一些无效的好 节目。虽然代码可能还行，但如果Rust编译器没有足够多的信息让人有信心，它会拒绝该代码。在这些情况下，你可以用不安全的代码告诉编译器：“相信我，我知道我是什么 正在做。”不过要注意，使用不安全的Rust要自行承担风险：如果你错误使用不安全的代码，可能因内存不安全而出现问题，例如空指针解调。

Rust 另一个不安全的另一个原因是底层计算机 硬件本质上是不安全的。如果Rust不让你做不安全的操作，你做不了某些任务。Rust需要允许你做低级系统 编程，比如直接与操作系统交互，甚至 自己编写操作系统。低级系统编程工作 是该语言的目标之一。让我们来探讨一下对不安全能做些什么 Rust及其操作方法。

二、Unsafe功能

可以通过 unsafe 关键字来切换到不安全 Rust，接着可以开启一个新的存放不安全代码的块。这里有五类可以在不安全 Rust 中进行而不能用于安全 Rust 的操作，它们称之为 “不安全的超能力。” 这些超能力是：

1.解引用裸指针
2.调用不安全的函数或方法
3.访问或修改可变静态变量
4.实现不安全 trait
5.访问 union 的字段

1.Unsafe Rust 新增了两种称为原始指针的类型

不安全 Rust 有两个被称为裸指针（raw pointers）的类似于引用的新类型。和引用一样，裸指针是不可变或可变的，分别写作*const T和*mut T。这里的星号不是解引用运算符；它是类型名称的一部分。在裸指针的上下文中，不可变意味着指针解引用之后不能直接赋值。

从引用同时创建不可变和可变裸指针

fn main() { let mut num = 5; let r1 = &num as *const i32; let r2 = &mut num as *mut i32; }

可以在安全代码中创建裸指针，不过不能解引用裸指针和读取其指向的数据。现在我们要做的就是对裸指针使用解引用运算符*，这需要一个unsafe块

fn main() { let mut num = 5; let r1 = &num as *const i32; let r2 = &mut num as *mut i32; unsafe { println!("r1 is: {}", *r1); println!("r2 is: {}", *r2); } }

2.相关应用

使用extern函数调用外部代码

Rust 代码可能需要与其他语言编写的代码交互。为此 Rust 有一个关键字，extern，有助于创建和使用外部函数接口（Foreign Function Interface， FFI）。外部函数接口是一个编程语言用以定义函数的方式，其允许不同（外部）编程语言调用这些函数。

下面展示了如何集成 C 标准库中的abs函数。extern块中声明的函数在 Rust 代码中总是不安全的。因为其他语言不会强制执行 Rust 的规则且 Rust 无法检查它们，所以确保其安全是开发者的责任：

文件名: src/main.rs

extern "C" { fn abs(input: i32) -> i32; } fn main() { unsafe { println!("Absolute value of -3 according to C: {}", abs(-3)); } }

来源：不安全的 Rust - Rust 程序设计语言 中文版

总结

在这个过程中，查阅的资料有限，需要再结合资料进行相关的学习，随时进行知识迭代更新……