在 Rust 中将 Vec<Box<Foo>> 转换为 &[&Foo]答案

【问题标题】：Convert Vec<Box<Foo>> to &[&Foo] in Rust在 Rust 中将 Vec<Box<Foo>> 转换为 &[&Foo]
【发布时间】：2020-01-09 22:00:41
【问题描述】：

我正在通过借用Vec<Box<Foo>> 字段来在结构上实现一个方法，该方法应返回&[&Foo]。我将如何实现它？

我尝试通过将Vec<Box<Foo>> 映射到Vec<&Foo> 来进行转换，但是这随后被分配到堆栈上，这意味着它的一部分无法返回。

这是一个问题的例子：

struct Bar {
    baz: Vec<Box<Foo>>,
}

impl Bar {
    pub fn buzz(&self) -> &[&Foo] {
        // How do I implement this to return
        // the data that is in self.baz?
    }
}

【问题讨论】：

Vec<Box<T>> should only be used in very specific situations，例如当T 未调整大小时。否则，您可以考虑不使用额外的参考层。您也可以考虑不转换这些框并简单地返回&[Box<Foo>]，在这种情况下更容易获得。
如果没有分配，您将无法执行此操作 - 您要么需要一个中间映射步骤才能将 Box<Foo> 转换为 &Foo（即使这样也是有风险的，因为您是暗示 Foo:Sized` 这样做是为了获得 Vec<&Foo> 并可以调用 as_slice()，或者您需要保留 &[Box<Foo>] 并从那里分配每个元素。不过，您的目标是什么？
@SébastienRenauld 在这种情况下 Foo 是一个特征对象，这意味着我必须将它包装在一个盒子中。我觉得使用 Vec 作为返回类型会多余地返回一个拥有的向量，因为它在概念上只是一些现有数据的不可变视图。
@SCappella 不幸的是 Foo 确实没有尺寸，因此是盒子。另外我相信返回 &[Box] 意味着每个元素的所有权都不起作用。
出于审美原因，&[] 中的 & 确实不存在。它不是自有结构。

标签： reference rust type-conversion slice

【解决方案1】：

您可以通过unsafe 强制来做到这一点：

pub fn buzz(&self) -> &[&Foo] {
    unsafe {
        std::slice::from_raw_parts(self.baz.as_ptr() as *const _, self.baz.len())
    }
}

这很好，因为：

如果Foo 是动态调整大小的，那么Box<Foo> 是一个胖指针。但是&Foo 也是如此，因此它们始终具有相同的布局。
函数签名强制借用的生命周期不能超过&self的借用，因此借用时不可能丢弃盒子。

正如其他人在 cmets 中所暗示的那样，如果您发现自己需要不安全的代码来处理表面上简单的情况，而 std 无法满足您的需求，那么您可能在自己的代码库中解决了一个糟糕的设计决策。尽可能避免使用unsafe，并在考虑使用应用程序之前仔细检查应用程序的整个设计。

【讨论】：

这行得通，但这似乎不是一个好主意。从概念上讲，我只是在一组拥有的、未调整大小的数据上返回一个不可变的视图。有什么比返回应该使用的 &[&Foo] 更惯用的方法吗？我觉得 Vec 有点重，因为它需要浅拷贝向量来实现概念上的借用。
@Llew &[Box<Foo>] 就是这样：拥有数据集合的不可变视图。 &[&Foo] 将是对您没有的数据引用集合的视图。由于您没有Vec<&Foo>，因此您不能在没有不安全代码的情况下借用&[&Foo]（尽管正如彼得指出的那样，这里使用unsafe 是合理的）。
@LlewVallis &Foo 是对堆栈或堆上任何位置的Foo 的引用，这无关紧要。 Box<Foo> 特别是对堆上的 Foo 的引用。所以&[&Foo] 和&[Box<Foo>] 都是指针切片（在这种情况下是胖指针）。那么第一种形式比第二种形式有什么优势呢？