dyn_struct2

对dyn_struct（GitHub，crates.io）的修改，支持任何非固定大小类型，而不仅仅是切片。

该包允许您仅使用安全的Rust来初始化动态大小类型（DST）。它还提供帮助，以在非安全Rust中创建DST，这处理了对齐和胖指针的“粗糙”细节。

// Helpers for gritty details
use dyn_struct2::{DynStruct, dyn_arg};
// Automatic #[derive] proc macro
use dyn_struct_derive2::{DynStruct as DynStructDerive};

#[repr(C)]
#[derive(DynStructDerive)]
struct MyDynamicType {
    pub awesome: bool,
    pub number: u32,
    pub dynamic: [u32],
}

fn example() {
    let data = [4, 5, 6, 7];

    // the `new` function is generated by the `DynStruct` macro.
    let foo: Box<MyDynamicType> = MyDynamicType::new(true, 123, dyn_arg!(data));
    assert_eq!(foo.awesome, true);
    assert_eq!(foo.number, 123);
    assert_eq!(&foo.dynamic, &[4, 5, 6, 7]);
    
    // You can also create values unsafely to generate your own constructors, or if you don't like proc macros
    let data2 = [7, 8, 9];
    let foo2 = DynStruct::<(bool, u32), [u32]>::new((false, 456), dyn_arg!(data2));
    let foo2 = unsafe { foo2.transmute::<MyDynamicType>() };
    assert_eq!(foo2.awesome, false);
    assert_eq!(foo2.number, 456);
    assert_eq!(&foo2.dynamic, &[7, 8, 9]);
}

为什么需要动态类型？

在Rust中，动态大小类型（DST）无处不在。切片（[T]）和特质对象（dyn Trait）是最常见的。然而，您也可以定义自己的类型！例如，这可以通过让结构体中的最后一个字段是DST来实现。

struct MyDynamicType {
    awesome: bool,
    number: u32,
    dynamic: [u32],
}

这告诉Rust编译器，DST的内容在内存中紧接在其他字段之后布局，指向MyDynamicType的指针将是一个包含与DST相同元数据的胖指针。在某些情况下，这可能非常有用，因为它消除了间接层并提高了缓存局部性。

但是，有一个陷阱！就像切片一样，编译器并不知道dynamic的大小。因此，我们需要所谓的胖指针，它存储实际数据的指针以及DST本身的大小（以及附加的元数据，例如，如果是dyn，则vtable）。Rust对DST的原生支持不足，没有安全构建这些DST的方法，因为您实际上不能将非固定类型传递给构造函数或函数参数。此包在后台使用一些unsafe来绕过语言的限制，所有这些都被安全接口所包装。

Derive宏

可以将宏 DynStruct 应用到任何包含动态大小数组作为最后一个字段的 #[repr(C)] struct。

示例

#![cfg(feature = "derive")]
use dyn_struct2::DynStruct;

#[repr(C)]
#[derive(DynStruct)]
struct MyDynamicType {
    pub awesome: bool,
    pub number: u32,
    pub dynamic: [u32],
}

将生成一个包含一个 impl 块和一个 new 函数的单个块。此函数接受与声明顺序相同的所有字段。但是，最后一个字段必须是 DynArg

# use dyn_struct2::DynArg;
#
# #[repr(C)]
# struct MyDynamicType {
#     pub awesome: bool,
#     pub number: u32,
#     pub dynamic: [u32],
# }

impl MyDynamicType {
    pub fn new(awesome: bool, number: u32, dynamic: DynArg<[u32]>) -> Box<MyDynamicType> {
        // ... implementation details ...
        todo!()
    }
}

由于动态大小类型的特性，结果值必须堆上构建。出于安全考虑，我们目前只允许返回 Box，尽管在未来版本中我们可能还会允许 Rc 和 Arc。在此同时，可以使用 Arc::from(MyDynamicType::new(...))。

DynStruct 数据类型

DynStruct 是一种泛型类型，可以采用任何具有 #[repr(C)] 的 DST 的形状。它由一个头部（可能是一个值或静态大小字段的元组）和一个尾部（可能是 DST）组成，实际上是

#[repr(C)]
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash)]
pub struct DynStruct<Header, Tail: ?Sized> {
    pub header: Header,
    pub tail: Tail
}

# use dyn_struct2::{DynStruct, DynArg};
#
# #[repr(C)]
# struct MyDynamicType {
#     pub awesome: bool,
#     pub number: u32,
#     pub dynamic: [u32],
# }

impl MyDynamicType {
    pub fn new(awesome: bool, number: u32, dynamic: DynArg<[u32]>) -> Box<MyDynamicType> {
        // This is the actual generated body of MyDynamicType if you use #[derive(DynStruct)]!
        let dyn_struct = DynStruct::new((awesome, number), dynamic);
        unsafe { dyn_struct.transmute() }
    }
}