元素指针

此 crate 暴露了一个宏，使处理原始指针变得容易。

Rust 中原始指针的一个常见痛点是处理它们的安全性困难。一些困难例子包括

• 通过原始指针导航结构时创建中间引用是危险的，也可能是错误的。这就是为什么存在 addr_of!() 的原因。

• 即使有了 addr_of!()，重复使用它的语法看起来相当糟糕。每个单个 .field 访问都需要像 (*ptr).field 这样，并且宏调用本身也会造成很多杂乱。

• NonNull<T> 的使用非常令人讨厌。它缺少像 offset() 这样的方法，并且不能与前面提到的 addr_of!() 一起使用。这意味着使用 NonNull<T> 的任何内容都必须不断地在普通原始指针之间进行类型转换。

• 没有简洁的方法可以直接取一个 *const [T; L] 并获取其元素的原始指针。正确的方法是使用 ptr.cast::<T>().add(index)，但是指定类型转换的语法很冗长，而且不进行类型转换可能会引起令人困惑的编译器错误。

这个crate试图通过一个全面的宏来解决这些挑战。

示例

以下示例详细说明了宏的基本用法。

use element_ptr::element_ptr;

struct BaseStruct {
    first: u32,
    second: ChildStruct,
}

struct ChildStruct {
    elements: [u32; 10],
}

unsafe fn get_child_element_ptr(
    ptr: *const BaseStruct,
    index: usize
) -> *const u32 {
    element_ptr!(ptr => .second.elements[index])
}

该宏本身使用特殊的语法来描述如何移动指针。

首先，调用宏并提供基本指针。这可能是一个任何评估为有效指针类型的表达式。

element_ptr!(ptr => /* ... */ )

接下来，语法

.second

使指针移动到 second 字段的地址。这是最基本的操作类型，也可能是最常使用的一种。除了标识符之外，也可以使用整数来索引元组。

然后访问另一个字段。注意，在之前的访问之后，指针是 *const ChildStruct。这意味着 .elements 将访问内部 ChildStruct 中的 elements 字段。因为结构体是按值存储的，所以不需要解引用指针。

然后使用以下方式访问数组的索引

[index]

宏会静态检查以确保仅在可索引的指针类型上使用索引语法。 index 可以是任何表达式，而不仅仅是变量名或静态值。

最后，宏返回最后访问的子元素的指针，在这种情况下，是 second.elements 中的十个 u32 之一。