为什么将 `&mut &mut i32` 转换为 `*mut *mut i32` 无效答案

【问题标题】：Why is casting `&mut &mut i32` as `*mut *mut i32` invalid为什么将 `&mut &mut i32` 转换为 `*mut *mut i32` 无效
【发布时间】：2022-11-23 06:21:06
【问题描述】：

我可以像这样将 &mut i32 转换为 *mut i32

fn main() {
    let mut x = 1;
    let mut xref = &mut x;
    unsafe {
        let xref_ptr = xref as *mut i32;
        *xref_ptr = 2;
    }
    println!("{}", x);
}

打印 2。

但我无法将 &mut &mut i32 转换为 *mut *mut i32 并且我不明白为什么。

fn main() {
    let mut x = 1;
    let mut xref = &mut x;
    let mut xrefref = &mut xref;
    unsafe {
        let xrefptr = xrefref as *mut (*mut i32);
        **xrefptr = 2;
    }
    println!("{}", x);
}

error[E0606]: casting `&mut &mut i32` as `*mut *mut i32` is invalid
  --> src/main.rs:16:23
   |
16 |         let xrefptr = xrefref as *mut (*mut i32);
   |                       ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

如果引用是引擎盖下的指针，我期望 &mut &mut i32 是指向 i32 的指针，但看起来这个转换是错误的。

为什么允许第一个演员表而不允许第二个演员表？

【问题讨论】：

你可以分两步完成let xrefptr = (xrefref as *mut &mut i32) as *mut *mut i32;
像这样的转换通常只能改变一个属性。例如，您可以将引用转换为指针，或更改指针的类型，但不能同时进行。
谢谢@isaactfa 我可以分两步完成演员表。请随意发布示例，我会接受。

标签： rust reference

【解决方案1】：

正如@PitaJ 指出的那样，您通常一次只能进行一次转换，并且转换是不可传递的。 IE。 T as U 有效和U as V 有效并不意味着T as V 有效。

但是您可以分两步进行转换（使用安全代码！）：

let mut x = 1;
let mut xref = &mut x;
let mut xrefref = &mut xref;
let xrefptr = (xrefref as *mut &mut i32) as *mut *mut i32;
unsafe {
    **xrefptr = 2;
}
println!("{}", x); // 2

【讨论】：

【解决方案2】：

Rust 参考有a list of all possible casting operations。在此列表中，以下内容与此问题特别相关：

Type of `e`	`U`	Cast performed by `e as U`
`*T`	`*V` where `V: Sized`	Pointer to pointer cast
`&m₁ T`	`*m₂ T`	Reference to pointer cast (only when `m₁` is `mut` or `m₂` is `const`)

从这个列表中，我们看到我们可以任何一个将&mut T投射到*mut T，或者我们可以将*mut T转换为*mut V，但是没有规则让我们从&mut T转换为*mut V如果T != V。

相反，您可以通过结合这两个规则分两步进行转换：

let xrefref: &mut &mut i32 = &mut xref;
let xref_ptr  = xrefref as *mut &mut i32 as *mut *mut i32;
// &mut T -> *mut T     ^^^^^^^^^^^^^^^^
// *mut T -> *mut V                      ^^^^^^^^^^^^^^^^
// where T = &mut i32 and V = *mut i32

【讨论】：