为什么生命周期对 slice::from_raw_parts 很重要？

Question

slice::from_raw_parts 的文档警告程序员用正确的生命周期注释切片。我假设，给定一些生命周期 'a，我可以使用

执行此注释

let myslice: &'a mut [i32] = std::slice::from_raw_parts_mut(ptr, sz)

我也假设

由于myslice是引用，与ptr指向的底层数据allocation/deallocation没有任何关系。生命周期注释不影响数据的内存管理。
myslice 本身的内存管理没有什么棘手的（即包含指针和大小的结构）。它就像任何其他结构或 i32。如果我把它放在 Box 中，那么 std::raw::slice 结构将在 Box 死亡时被释放。当然，切片引用的数据不会被释放。生命周期不影响切片的内存管理。

为什么我得到正确的生命周期很重要？设置切片生命周期时，释放后使用是唯一要担心的危险吗？

Answer 1

更新： 正如 delnan 所说，可变别名是一个真正的问题，可能由设置不正确的生命周期引起。有关详细信息，请参阅 his/her 答案。

旧答案

释放后使用确实是设置切片生命周期时唯一需要担心的危险。编译器将信任您并假定切片指向的数据与您指定的生命周期一样长。如果您的注释生命周期长于底层数据的实际生命周期，您最终可能会遇到释放后使用错误（您将能够在数据已被释放时使用切片）。

关于你的假设，它们是正确的。生命周期注释对数据的内存管理没有任何影响。

Answer 2

释放后使用不是唯一的危险。错误的生命周期会导致可变别名。让我们以这个（人为的）函数为例：

fn duplicate_mut_slice<'a, T>(xs: &mut [T]) -> &'a mut [T] {
    let ptr = xs.as_mut_ptr(); // btw, this part is safe!
    unsafe { std::slice::from_raw_parts_mut(ptr, xs.len()) }
}

由于生命周期的排列方式，这样的调用将会成功：

fn alias_first_element<T>(xs: &mut [T]) -> (&mut T, &mut T) {
    let a = duplicate_mut_slice(xs);
    let b = duplicate_mut_slice(xs);
    (&mut a[0], &mut b[0])
}

请注意，在第二个函数的签名中，生命周期是正确的，释放后使用不是（直接）危险。但是可变别名非常隐蔽。基本上一切都依赖于保证不存在可变别名，以防止竞争条件、迭代器失效、逻辑错误和释放后使用（由 管理的 T 等问题） ).可变别名几乎可以引起任何可以想象到的问题。

为什么生命周期对 slice::from_raw_parts 很重要？

Why is the lifetime important for slice::from_raw_parts?

ffi

lifetime

rust

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