我正在寻找实现此目标的最佳方式(希望是零成本):
fn to_str(str: *const u8, len: usize) -> Option<&str>;
len
是一个字符串的长度,它可以是也可以不是 null 终止的,str
是指向该字符串的指针。
我不想取得字符串的所有权,只需要将它作为 &str
传递。
最佳答案
Rust 的引用,例如 &str
与 lifetime 相关联。此生命周期附加到拥有底层数据的值,通常是像 String
、Vec
或数组这样的容器。因此,要获得有效的 &str
,您需要一个所有者。您不想获得数据的所有权,因为您不想复制它。然而,拥有并不意味着复制,它只是意味着对数据的变异和破坏承担全部责任。
要拥有由来自 C 的 malloc()
的指针表示的数据而不复制数据,您可以包装指针:
pub struct MyString {
data: *const u8,
length: usize,
}
impl MyString {
// safety: data must point to nul-terminated memory allocated with malloc()
pub unsafe fn new(data: *const u8, length: usize) -> MyString {
// Note: no reallocation happens here, we use `str::from_utf8()` only to
// check whether the pointer contains valid UTF-8.
// If panic is unacceptable, the constructor can return a `Result`
if std::str::from_utf8(std::slice::from_raw_parts(data, length)).is_err() {
panic!("invalid utf-8")
}
MyString { data, length }
}
pub fn as_str(&self) -> &str {
unsafe {
// from_utf8_unchecked is sound because we checked in the constructor
std::str::from_utf8_unchecked(std::slice::from_raw_parts(self.data, self.length))
}
}
}
impl Drop for MyString {
fn drop(&mut self) {
unsafe {
libc::free(self.data as *mut _);
}
}
}
这仅在使用 MyString::new()
构造包装器时需要不安全,因为它采用原始指针,其有效性无法在编译时检查。之后包装器给你 &str
你可以在没有任何不安全的情况下传递:
fn main() {
let raw_str = unsafe { libc::strdup(b"foo\0".as_ptr() as _) as *const u8 };
let s = unsafe { MyString::new(raw_str, 3) };
// from here on, it's all-safe code
let slice = s.as_str(); // now you get a slice to pass around
assert_eq!(slice, "foo");
}
如果您不希望MyString
释放数据,那么您可以简单地删除Drop
实现。在任何一种情况下,new()
都具有安全不变性,即当 MyString
处于事件状态时,不得释放数据。
C 字符串和 Rust &str
之间的最后一个区别是 Rust 字符串保证是 UTF-8,并且创建非 UTF-8 字符串(只能在不安全代码中完成)构成undefined behavior .这就是为什么 MyString::new()
或 MyString::as_str()
需要验证字符串是否包含有效的 UTF-8。将检查放在 new()
中确保检查最多完成一次。您可以删除检查,但 new()
会得到另一个安全不变量,它不太可能被创建字符串的 C 代码遵守。
要表示任意二进制数据,您可以使用&[u8]
代替&str
,或者使用类似bstr 的箱子这为您提供了具有 &str
所有便利的“字节字符串”,但不需要 UTF-8 要求。
关于rust - 如何在不重新分配的情况下将具有长度的 *const u8 转换为 &str?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/70719073/