主要观点:
- Safety Profiles 旨在检测现有 C++ 代码中的所有生命周期安全缺陷,但十年努力后未取得成功,其设计核心存在错误前提。
- C++ 源代码默认缺乏实现内存安全所需的信息,如别名信息、生命周期信息和安全性信息。
- 编译器无法从 C++ 函数声明中推断出别名、生命周期和安全性信息,导致编译时内存安全无法实现。
- Rust 的借用类型和生命周期参数通过语言层面的规定来确保内存安全,而 C++ 缺乏类似机制。
- 安全特性如“安全函数”“不安全块”等在 C++ 中对于处理内存安全至关重要,但 Safety Profiles 未能有效处理。
- C++ 的不规则性使得 Safety Profiles 难以准确处理别名、生命周期和安全性等问题,且 C++ 重载解析规则导致难以实现互斥性。
- 应将 Rust 的安全模型融入 C++,以提高其内存安全性,同时提供从不安全 C++ 到安全 C++ 的迁移路径。
关键信息:
- Safety Profiles 核心设计原则包括默认零注释、无需“安全”函数注释等,这些原则导致其失败。
- C++ 函数声明缺乏别名、生命周期和安全性信息,如
f1、f2、f3函数的别名要求在代码中仅作为文档可见,编译器无法推断。 - Rust 的借用类型通过限制可变借用不能与其他借用别名来确保内存安全,而 C++ 原始指针无别名要求但不安全。
- “安全函数”和“不安全块”在内存安全语言中常见,C++ 也需要类似机制来区分安全和不安全函数。
- C++ 的重载解析规则导致在处理互斥性时存在问题,如
f1和f2函数调用的例子。 - Safety Profiles 难以处理 C++ 的不规则性,如
<algorithm>和<map>中的函数大多不安全或需要注释。 - 应改变 C++ 的标准转换规则,以支持在函数中实现互斥性和别名。
- 将 Rust 的安全模型融入 C++ 有助于提供从不安全 C++ 到安全 C++ 的迁移路径,提高 C++ 的安全性。
重要细节:
- Safety Profiles 对不同函数的处理存在错误,如允许错误的函数调用或拒绝正确的调用。
- C++ 编译器无法准确推断函数参数的生命周期,导致无法准确标记违反合同的函数调用。
- 安全特性如“安全函数”和“不安全块”在 C++ 中的使用方式及作用。
- C++ 重载解析规则对函数调用的影响,以及如何通过改变规则来解决互斥性问题。
- Rust 中的一些机制,如对象重定位、
index和index_mut等,用于避免 C++ 中的安全问题。 - Safety Profiles 在处理 C++ 代码时的局限性,以及融入 Rust 安全模型的好处。
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