盒子是一种独特的类型

主要观点:

  • Box<T>在 Rust 代码中常用,有良好的人机工程学和灵活性,可将值放在堆上,还有很多神奇之处,但未将其所有特性推广到用户类型。
  • 介绍了Box的一个微妙魔法方面,通过不安全代码展示,如函数takes_box_and_ptr_to_it中对Box和指针的操作及优化。
  • 解释了noalias属性在 LLVM 中的作用及与Box的关系,它允许某些优化,但可能导致未定义行为(UB)。
  • 引入 Miri 来查找 Rust 中的 UB,通过运行代码发现其存在 UB,原因是Box移动时会弹出指针的标签,导致读取无效。
  • 讨论了Box行为的一些问题,如引入更多 UB、不符合用户预期、存在其他难以解决的情况等,同时提到一些支持别名Box<T>的 crate。
  • 探讨了noaliasBox<T>性能的影响,基准测试结果不明确,提出了一些关于处理Box唯一性的解决方案。

关键信息和重要细节:

  • 代码示例展示了Box的部分解引用移动等操作,以及noalias属性对指针优化的影响。
  • Miri 用于检测 Rust 代码中的 UB,发现Box移动导致的读取无效是 UB。
  • Box行为的问题包括引入 UB、不符合用户预期、难以修复的 crate 等。
  • 关于noaliasBox<T>性能的影响,基准测试结果不一致,尚无定论。
  • 提出了处理Box唯一性的解决方案,如完全去除唯一性、使用&'static mut T等。

总结:本文深入探讨了 Rust 中Box<T>的一个微妙魔法方面,包括noalias属性、与 Miri 的关系以及由此引发的性能和行为问题,提出了多种关于处理Box唯一性的解决方案,以更好地满足不安全代码的使用需求。

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