指向 Result<Vec<f64> 中向量的第一个元素的指针，_> 已损坏

Question

我有一个Result<Vec<f64>, _>。当我尝试提取指向实际 f64 数组的指针时，我观察到 dptr 指向的数组是预期数组的损坏版本（前 10 个字节已更改）。

为什么会发生这种情况，我该如何避免？

use std::error::Error;

fn main() {
    let res: Result<Vec<f64>, Box<dyn Error>> = Ok(vec![1., 2., 3., 4.]);
    let dptr: *const f64 = match res {
        Ok(v) => &v[0], 
        Err(_) => std::ptr::null(),
    };
    assert_eq!(unsafe { *dptr }, 1.0);
}

结果：

thread 'main' panicked at 'assertion failed: `(left == right)`
  left: `0.0`,
 right: `1.0`', src/main.rs:9:5

Playground

Answer 1

该程序的行为是未定义的，可以在 Miri 下运行看到它，Miri 是一个 Rust 解释器，有时可以检测到未定义的行为。（您可以在 playground 中点击“工具”（右上角）->“Miri”）：

error: Undefined Behavior: pointer to alloc1039 was dereferenced after this allocation got freed
 --> src/main.rs:9:25
  |
9 |     assert_eq!(unsafe { *dptr }, 1.0);
  |                         ^^^^^ pointer to alloc1039 was dereferenced after this allocation got freed
  |
  = help: this indicates a bug in the program: it performed an invalid operation, and caused Undefined Behavior
  = help: see https://doc.rust-lang.org/nightly/reference/behavior-considered-undefined.html for further information

这里发生的是释放后使用：Ok(v) => &v[0], 行从 v（因此 res）移动数据，导致它被释放。后来，用于其他变量的数据覆盖了现有数据（因为在它指向的内存被释放后使用指针是未定义的行为）。

如果您尝试在没有 unsafe 的情况下以正常方式从 res 中读取数据，您将在这个问题上遇到编译时错误：

error[E0382]: use of partially moved value: `res`
 --> src/main.rs:9:10
  |
6 |         Ok(v) => &v[0],
  |            - value partially moved here
...
9 |     dbg!(res.unwrap()[0]);
  |          ^^^ value used here after partial move
  |
  = note: partial move occurs because value has type `Vec<f64>`, which does not implement the `Copy` trait
help: borrow this field in the pattern to avoid moving `res.0`
  |
6 |         Ok(ref v) => &v[0],
  |            +++

(playground)

指向 Result<Vec<f64> 中向量的第一个元素的指针，_> 已损坏

Pointer to first element of vector in Result<Vec<f64>, _> is corrupted

pointers

rust

ownership