使用闭包从 Option<&T> 获取原始指针是否安全？

Question

我有一个Option<&T>，我想要一个原始的*const T，如果选项是None，它是空的。我想包装一个 FFI 调用，它接受一个指向 Rust 分配对象的指针。

另外，我使用的 FFI 接口具有借用语义（我分配一些东西并传入一个指向它的指针），而不是所有权语义

extern "C" {
    // Parameter may be null
    fn ffi_call(*const T);
}

fn safe_wrapper(opt: Option<&T>) {
    let ptr: *const T = ???;
    unsafe { ffi_call(ptr) }
}

我可以使用match 语句来执行此操作，但该方法感觉非常冗长。

let ptr = match opt {
    Some(inner) => inner as *const T,
    None => null(),
};

我还可以将引用映射到指针，然后使用unwrap_or。

let ptr = opt.map(|inner| inner as *const T).unwrap_or(null());

但是，我担心指针在通过闭包时可能会失效。 Rust 是否保证最终指针将指向与原始引用相同的东西？如果T 是Copy，这是否会以有意义的方式改变语义？有没有更好的方法让我忽略？

Answer 1

是的，这是安全的。我会写成：

use std::ptr;

fn safe_wrapper(opt: Option<&u8>) {
    let p = opt.map_or_else(ptr::null, |x| x);
    unsafe { ffi_call(p) }
}

如果你发现自己写了很多，你可以把它变成一个特征，然后把它简化为一个方法调用。

指针在通过闭包时可能会失效

它可能是，如果你自己以某种方式使其无效。因为函数需要一个引用，所以你肯定知道被引用的值在函数调用期间是有效的——这就是 Rust 借用检查器的目的。

指针变为无效的唯一方法是更改​​指针的值（例如，向其添加偏移量）。既然你不这样做，那也没关系。

Rust 是否保证最终指针将指向与原始引用相同的东西？

这取决于您所说的“最终”是什么意思。将引用转换为指针将始终导致两个值在内存中包含相同的位置。其他任何东西都是故意恶意的，而且没有人会从一开始就使用 Rust。

如果T 是Copy，这是否会以有意义的方式改变语义？

没有。此外，我们谈论的是&T，它总是 Copy

另见：

• Convert Option<&mut T> to *mut T
• Should we use Option or ptr::null to represent a null pointer in Rust?
• Is it valid to use ptr::NonNull in FFI?

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我使用的 FFI 接口具有借用语义（我分配了一些东西并传入一个指向它的指针），而不是所有权语义

需要明确的是，您不能仅根据函数类型来确定所有权。

这个 C 函数取得所有权：

void string_free(char *)

这个 C 函数借用了：

size_t string_len(char *)

两者都带一个指针。 Rust 通过明确界定什么是借用和什么是所有权转移来改善这种情况。

extern "C" {
    // Parameter may be null
    fn ffi_call(*const T);
}

这段代码是无意义的；它没有定义泛型类型T，FFI 函数无论如何也不能有泛型类型。