Question

我正在编写一个能够在屏幕上绘制像素的框架。但是，由于我现在尝试更新屏幕，因此前4个像素显示随机颜色。

当我只是将指向图像数据的指针发送到我的窗口模块时，我没有这个问题，但是现在我将绘画功能作为闭合传递了，这开始发生。我认为在我对这些像素进行写入并且仍对其进行修改的情况下，这在我的绘图函数中不是问题。

我的主要绘图功能：

// Define drawing function
fn rand_pixel(image_width: usize, image_height: usize) -> *const std::ffi::c_void
{
    // Define colors
    let black_pixel = image::Color { red: 0, green: 0, blue: 0 };
    let white_pixel = image::Color { red: 255, green: 255, blue: 255 };

    // Create blank image
    let mut pixels: image::Image = image::Image::new(image_width, image_height, black_pixel);

    // Get two random numbers
    use rand::Rng;
    let mut rng = rand::thread_rng();
    let rand_x = rng.gen::<usize>() % image_width;
    let rand_y = rng.gen::<usize>() % image_height;

    // Change pixels
    pixels.set_pixel(rand_x, rand_y, white_pixel);

    // return pointer
    pixels.get_ptr()
}

我的窗口绘制例程：

// Execute draw function
let image_ptr = draw_function();

unsafe 
{
    // Create texture
    let mut tex_id: gl::types::GLuint = 0;
    gl::GenTextures(1, &mut tex_id);
    gl::BindTexture(gl::TEXTURE_2D, tex_id);

    // Move pixels to texture
    gl::TexImage2D(gl::TEXTURE_2D, 0, gl::RGBA as i32, 
        image_width, image_height, 0, gl::RGBA, gl::UNSIGNED_BYTE, image_ptr);

    gl::TexParameteri(gl::TEXTURE_2D, gl::TEXTURE_MIN_FILTER, gl::NEAREST as i32);
    gl::TexParameteri(gl::TEXTURE_2D, gl::TEXTURE_MAG_FILTER, gl::NEAREST as i32);

    // Create read framebuffer
    let mut read_fbo_id: gl::types::GLuint = 0;
    gl::GenFramebuffers(1, &mut read_fbo_id);
    gl::BindFramebuffer(gl::READ_FRAMEBUFFER, read_fbo_id);

    // Bind texture to read framebuffer
    gl::FramebufferTexture2D(gl::READ_FRAMEBUFFER, gl::COLOR_ATTACHMENT0, gl::TEXTURE_2D, tex_id, 0);

    // Transfer from read framebuffer to draw framebuffer
    gl::BlitFramebuffer(0, 0, image_width, image_height, 
        0, 0, window_width as i32, window_height as i32, 
        gl::COLOR_BUFFER_BIT, gl::NEAREST);

    // Clear out read framebuffer
    gl::BindFramebuffer(gl::READ_FRAMEBUFFER, 0);
    gl::DeleteFramebuffers(1, &mut read_fbo_id);
};

// Update screen
let _ = windowed_context.swap_buffers();
std::thread::sleep(std::time::Duration::from_millis(15));

可以找到完整的项目： https://github.com/Pandabear314/sam_graphics

我期望黑屏上每帧随机绘制一个白色像素。但是，左下角包括4个随机像素。第一和第三像素发生变化，而第二和第四像素没有变化。

显示结果的图像：http://prntscr.com/nwl2gk

Answer 1

函数rand_pixel在局部变量中创建一个image::Image，然后返回指向它的指针。问题是图像被放置在函数的末尾，因此该指针保留了 dangling 。

取消引用此指针是未定义的行为，它显然在您的应用程序中表现出来，因为某些像素被绘制为错误的颜色。 Image删除后，其用于存储像素的内存可以重新用于其他任何用途。似乎大多数数据尚未重用，但一些数据已写入前几个字节。

在安全代码中，Rust通过检查引用的生存期未超过引用变量的范围来保护您免受此类错误的影响。但是，当您使用unsafe代码并使用原始指针时，必须自己确保内存安全。

一个可能的解决方法是使绘图函数采用对Image的可变引用，而不是自己拥有：

fn rand_pixel(pixels: &mut image::Image) -> *const std::ffi::c_void {
    // Define colors
    let black_pixel = image::Color { red: 0, green: 0, blue: 0 };
    let white_pixel = image::Color { red: 255, green: 255, blue: 255 };

    // Overwrite with a blank image
    *pixels = image::Image::new(pixels.width, pixels.height, black_pixel);

    // Get two random numbers
    use rand::Rng;
    let mut rng = rand::thread_rng();
    let rand_x = rng.gen() % pixels.width;
    let rand_y = rng.gen() % pixels.height;

    // Change pixels
    pixels.set_pixel(rand_x, rand_y, white_pixel);

    // return pointer (still valid because the image lives longer than this function)
    pixels.get_ptr()
}

在主要功能中，您拥有图像并通过可变引用传递图像：

// this variable lives longer than the call to window::create_window
let mut pixels = image::Image::new(image_width, image_height, image::Color { red: 0, green: 0, blue: 0} );

// Define draw function
let draw_fun = || rand_pixel(&mut pixels);

// Create new window
window::create_window(1600.0, 900.0, image_width as i32, image_height as i32, draw_fun);

请注意，您还必须更改create_window的签名以接受FnMut而不是Fn。

在绘制到屏幕之前，opengl纹理中的意外像素发生了变化

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