將類 C 的打包數據結構映射到 Rust 結構

Question

我是 Rust 的新手，大部分時間都在用 C/C++ 編寫代碼。 我有一個 Flask 網絡服務器，它以長度 + 空終止字符串的形式返回一個打包的數據結構：

test_data = "Hello there bob!" + "\x00"
test_data = test_data.encode("utf-8")
data = struct.pack("<I", len(test_data ))
data += test_data
return data

在我的easy_http_request代碼中，我使用的是easy_http_request crate 並且可以通過調用get_from_url_str成功獲取響應。 我想要做的是將返回的響應映射回Test數據結構（如果可能）。 我試圖使用align_to未能成功地將字符串數據映射到結構。

extern crate easy_http_request;
extern crate libc;

use easy_http_request::DefaultHttpRequest;
use libc::c_char;

#[repr(C, packed)]
#[derive(Debug, Clone, Copy)]
struct Test {
    a: u32,
    b: *const c_char  // TODO: What do I put here???
}

fn main() {
    let response = DefaultHttpRequest::get_from_url_str("http://localhost:5000/").unwrap().send().unwrap();
    let (head, body, _tail) = unsafe { response.body.align_to::<Test>() };
    let my_test: Test = body[0];
    println!("{}", my_test.a); // Correctly prints '17'
    println!("{:?}", my_test.b); // Fails
}

我不確定這在 Rust 中是否可行。 在response.body我可以正確地看到以空字符結尾的字符串，所以我知道數據在那里。 只是不確定是否有辦法將它映射到Test結構中的字符串。 我沒有理由需要使用以空字符結尾的字符串。 最終，我只是嘗試將大小和字符串的數據結構映射到類似類型的 Rust 結構。

Answer 1

看起來您對pack的兩種不同含義感到困惑： * 在 Python 中， pack是一種將數據序列化為字節數組的協議。 * 在 Rust 中， pack是添加到結構中的指令，用於刪除成員之間的填充並禁用其他奇怪的東西。

雖然它們可以一起使用以使協議起作用，但事實並非如此，因為在您的包中您有一個可變長度的成員。 嘗試直接序列化/反序列化指針值是一個非常糟糕的主意。

您打包的燒瓶消息基本上是：

• 4 個字節的小端值與字符串中的字節數。
• 上面為字符串指示的這么多字節，以 utf-8 編碼。

為此，您不需要打包的結構。 最簡單的方法是手動逐個讀取字段。 像這樣（省略錯誤檢查）：

use std::convert::TryInto;

let a = i32::from_le_bytes(response[0..4].try_into().unwrap());
let b = std::str::from_utf8(&response[4 .. 4 + a as usize]).unwrap();

Answer 2

不要使用原始指針，它們使用起來不安全，只有在有充分理由繞過 Rust 的安全保證時才推薦使用。

至少符合您要求的結構類似於：

struct Test<'a> {
    value: &'a str
}

或String擁有的值，以避免生命周期依賴。

對&str的引用包含一個 len 和一個指針（它不是類似 C 的char *指針）。

順便說一下，困難的部分不是有線協議的解析，而是正確管理所有可能的解碼錯誤，並在出現錯誤或惡意客戶端的情況下避免意外的運行時故障。

為了不重新發明輪子，使用解析組合器nom的示例：

use nom::{
    number::complete::le_u32,
    bytes::complete::take,
    error::ErrorKind,
    IResult
};
use easy_http_request::DefaultHttpRequest;
use std::str::from_utf8;

#[derive(Debug, Clone)]
struct Test {
    value: String
}

fn decode_len_value(bytes: &[u8]) -> IResult<&[u8], Test> {
    let (buffer, len) = le_u32(bytes)?;

    // take len-1 bytes because null char (\0) is accounted into len
    let (remaining, val) = take(len-1)(buffer)?;
    match from_utf8(val) {
        Ok(strval) => Ok((remaining, Test {value: strval.to_owned()})),
        Err(_) => Err(nom::Err::Error((remaining, ErrorKind::Char)))
    }
}

fn main() {
    let response = DefaultHttpRequest::get_from_url_str("http://localhost:5000/").unwrap().send().unwrap();
    let result = decode_len_value(&response.body);
    println!("{:?}", result);
}