如何将复制整数值长度后跟由该值组成的字节字符串的 C 代码转换为任意字节？

Question

我正在使用此 C 代码将几个值编码为一个字节字符串：

unsigned char *buf = malloc(10);
*(unsigned int *)buf = 6;
memcpy(buf + 4, source, 6);
// Repeat for more values...

它复制一个uint32 ，其长度为值，后跟由该值组成的字节字符串。

如何在 Rust 中做到这一点？ 似乎没有一种直接的方法（我知道）以任意对齐方式和宽度操作内存。

Answer 1

user4815162342 的回答提供了直接翻译。 这是一个更惯用的 Rust 方法：

use byteorder::{BigEndian, WriteBytesExt}; // 1.3.4
use std::io::Write;

fn main() {
    let source = [0u8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
    let mut buff = Vec::with_capacity(10);
    buff.write_i32::<BigEndian>(6).unwrap();
    buff.write(&source).unwrap();
}

这是有效的，因为Write trait 是为Vec<u8> 。

使用byteorder crate 允许您指定要写入长度的字节序。

与 C 版本有一些区别：

• write会根据需要扩展缓冲区的大小（尽管如果您以所需的大小开始创建它会更有效）

• write返回一个Result指示是否有错误。 在这个示例中，我选择解包结果，如果出现错误，这将导致恐慌。 然而，正如@shepmaster 所指出的， 目前在Vec上实现write只会返回一个Ok变体，因此您可以通过像这样丢弃它来减少检查结果的开销：

   let _ = buff.write(&source);

Answer 2

您的示例非常低级； 如果您告诉我们您想要实现的高级目标，那将会有所帮助，我们也许可以推荐一种在 Rust 中实现的优雅方法。

但是，Rust 是一种系统语言，因此绝对可以将您的代码翻译成 Rust，只要考虑到它：a) 不安全，b) 不优雅。 所谓unsafe ，我的意思是您实际上需要使用unsafe来允许不受保护地写入指针，并且比喻错误可能很容易导致未定义的行为。 而且它并不优雅，因为通常有更好的方法来实现相同的功能。

话虽如此，这里是 C 代码的直接翻译：

use std::alloc::{self, Layout};
use std::{mem, ptr};

fn main() {
    let source = [0u8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
    unsafe {
        let layout = Layout::from_size_align(10, mem::align_of::<i32>()).unwrap();
        let buf = alloc::alloc(layout);     // buf = malloc(10)
        *(buf as *mut i32) = 6;             // *(unsigned int *)buf = 6;
        ptr::copy(source.as_ptr(), buf, 6); // memcpy(buf, source, 6);
        // fill the rest of buf with something, otherwise UB on read

        // use buf...

        alloc::dealloc(buf, layout);        // free(buf)
    }
}

这种代码几乎从不通常用 Rust 程序编写。 它用于特殊情况，例如在实现提供现有 crate 尚未涵盖的安全抽象的 crate 时，并极其谨慎地进行审查。 例如，此答案中编写的代码最初包含一个评论者善意指出的重要错误（现已修复）。 此外，该代码不会检查分配失败（但问题中的原始 C 代码也不会）。