在 Rust 中访问数组中的越界索引 - 编译与运行时错误？答案

【问题标题】：Accessing out of bound index in array in Rust - compile vs runtime error?在 Rust 中访问数组中的越界索引 - 编译与运行时错误？
【发布时间】：2020-12-20 19:59:19
【问题描述】：

我正在阅读 The Rust 书，我遇到了这个例子：

fn main() {
    let a = [1, 2, 3, 4, 5];
    let index = 10;

    let element = a[index];

    println!("The value of element is: {}", element);
}

而且书中说运行cargo run后...“编译没有产生任何错误，但是程序导致运行时错误并没有成功退出。”我不明白这一点。我看到一个编译错误，即使我通过cargo build 或rustc src/main.rs 进行编译，我也看到了错误。

this example 中的它们是什么意思？为什么这不是编译错误，而是运行时错误？

【问题讨论】：

这看起来显然是错误的。我想知道编译器是否已更新为进行编译时边界检查，而书中的这一页从未更新过。
程序在运行cargo build时编译成功。
@IbraheemAhmed 如果编译为库并且main 被推断为死代码，是的，编译器不会对死代码进行 const 分析。否则，构建会产生所描述的错误。
@kmdreko 哦，完全错过了。这应该是be reported

标签： rust

【解决方案1】：

编译器现在比以前更聪明了，所以它会产生编译错误。

您需要更改代码以便编译器更容易验证。例如：

fn main() {
    let a = [1, 2, 3, 4, 5];
    let index = a.len() + 1;

    let element = a[index];

    println!("The value of element is: {}", element);
}

以上代码在当前版本出现恐慌。

【讨论】：

【解决方案2】：

自从本书编写以来，Rust 得到了更聪明的持续评估。有一个open pull request 将章节更新为以下内容：

如果您尝试访问超出数组末尾的数组元素会发生什么？如果将示例更改为以下代码，将无法编译：

fn main() {
    let a = [1, 2, 3, 4, 5];
    let index = 10;

    let element = a[index];

    println!("The value of element is: {}", element);
}

使用cargo build 构建此代码会产生以下结果：

$ cargo run
   Compiling arrays v0.1.0 (file:///projects/arrays)
error: this operation will panic at runtime
 --> src/main.rs:5:19
  |
5 |     let element = a[index];
  |                   ^^^^^^^^ index out of bounds: the len is 5 but the index is 10
  |
  = note: `#[deny(unconditional_panic)]` on by default

error: aborting due to previous error

error: could not compile `arrays`.

To learn more, run the command again with --verbose.

当编译器可以证明发生了无效的数组访问时，它会编译失败。但是，在某些情况下，编译不会产生任何错误，但程序本身会因运行时错误而失败并且不会成功退出。

在运行时，当您尝试使用索引访问元素时，Rust 会检查您指定的索引是否小于数组长度。如果索引大于或等于数组长度，Rust 会恐慌。

这是 Rust 安全原则的第一个示例。在许多低级语言中，并没有进行这种检查，并且当您提供不正确的索引时，可以访问无效内存。 Rust 通过不允许程序编译来保护您免受此类错误的影响，或者如果在编译时无法识别错误，它可能会在运行时恐慌，这将立即退出程序，而不是允许发生无效的内存访问。第 9 章讨论了更多 Rust 的错误处理。

【讨论】：