Question

我正在从Rust调用一个C函数，它将一个空指针作为一个参数，然后分配一些内存来指向它。

有效（即避免不必要的副本）和安全（即避免内存泄漏或段错误）的正确方法是什么？将数据从C指针转换为Vec？

我有类似的东西：

extern "C" {
    // C function that allocates an array of floats
    fn allocate_data(data_ptr: *mut *const f32, data_len: *mut i32);
}

fn get_vec() -> Vec<f32> {
    // C will set this to length of array it allocates
    let mut data_len: i32 = 0;

    // C will point this at the array it allocates
    let mut data_ptr: *const f32 = std::ptr::null_mut();

    unsafe { allocate_data(&mut data_ptr, &mut data_len) };

    let data_slice = unsafe { slice::from_raw_parts(data_ptr as *const f32, data_len as usize) };
    data_slice.to_vec()
}

如果我理解正确，.to_vec()会将切片中的数据复制到新的Vec中，因此仍需要释放底层内存（因为切片的底层内存不会被释放）当它被丢弃时释放。）

处理上述问题的正确方法是什么？

我可以创建一个Vec来获取底层内存的所有权，当Vec被释放时，它会被释放吗？
如果没有，我应该在Rust中的哪个/如何释放C函数分配的内存？
以上可能/应该改进的其他内容？

Answer 1

我可以创建一个Vec来获取底层内存的所有权，当Vec被释放时会被释放吗？

不安全，没有。除非指针最初来自Vec::from_raw_parts（好，来自同一个内存分配器），否则一定不能使用Vec。否则，你会尝试释放你的分配器不知道的记忆;一个非常糟糕的主意。

在Rust中我应该如何释放C函数分配的内存？

一旦你完成它并且不久就完成了。

以上可能/应该改进的其他内容？

调用slice::from_raw_parts
不需要变量的显式类型
使用ptr::null，而不是ptr::null_mut
执行NULL指针检查
检查长度是否为负值

use std::{ptr, slice};

extern "C" {
    fn allocate_data(data_ptr: *mut *const f32, data_len: *mut i32);
    fn deallocate_data(data_ptr: *const f32);
}

fn get_vec() -> Vec<f32> {
    let mut data_ptr = ptr::null();
    let mut data_len = 0;

    unsafe {
        allocate_data(&mut data_ptr, &mut data_len);
        assert!(!data_ptr.is_null());
        assert!(data_len >= 0);

        let v = slice::from_raw_parts(data_ptr, data_len as usize).to_vec();
        deallocate_data(data_ptr);

        v
    }
}

fn main() {}

您没有说明为什么需要它成为Vec，但如果您永远不需要更改大小，则可以创建自己的类型，可以将其作为切片取消引用并删除数据在适当的时候：

use std::{ptr, slice};

extern "C" {
    fn allocate_data(data_ptr: *mut *const f32, data_len: *mut i32);
    fn deallocate_data(data_ptr: *const f32);
}

struct CVec {
    ptr: *const f32,
    len: usize,
}

impl std::ops::Deref for CVec {
    type Target = [f32];

    fn deref(&self) -> &[f32] {
        unsafe { slice::from_raw_parts(self.ptr, self.len) }
    }
}

impl Drop for CVec {
    fn drop(&mut self) {
        unsafe { deallocate_data(self.ptr) };
    }
}

fn get_vec() -> CVec {
    let mut ptr = ptr::null();
    let mut len = 0;

    unsafe {
        allocate_data(&mut ptr, &mut len);
        assert!(!ptr.is_null());
        assert!(len >= 0);

        CVec {
            ptr,
            len: len as usize,
        }
    }
}

fn main() {}

另见：

从C数组指针创建Rust中的Vec并安全地释放它？

1 个答案: