rust - 将 "*mut *mut f32"转换为 "&[&[f32]]"

Question

我想转换数组。

例子:

func()-> *mut *mut f32;
...
let buffer = func();
for n in 0..48000 {
    buffer[0][n] = 1.0;
    buffer[1][n] = 3.0;
}

Answer 1

在 Rust 中，&[T]/&mut [T] 被称为切片。切片不是数组；它是一个指向数组开头的指针和这个数组中的项目数。因此，要从 *mut T 创建 &mut [T]，您需要知道指针后面的数组长度。

*mut *mut T 看起来像是 2D 数组的 C 实现，可能是锯齿状数组，即数组数组(这不同于连续的 2D 数组，您可能知道)。没有免费的方法可以将其转换为 &mut [&mut [T]]，因为正如我之前所说，*mut T 是一个指针大小的数字，而 &mut [T] 是两个指针大小的数字。因此，例如，您不能将 *mut T 转换为 &mut [T]，这将是大小不匹配。因此，由于布局不匹配，您不能简单地将 *mut *mut f32 转换为 &mut [&mut [f32]]。

为了安全地处理存储在*mut *mut f32 中的数字，您首先需要确定外部数组的长度和所有内部数组的长度。为简单起见，我们假设它们都是静态已知的:

const ROWS: usize = 48000;
const COLUMNS: usize = 48000;

现在，既然你知道了长度，你就可以将外部指针转换为一片原始指针:

use std::slice;

let buffer: *mut *mut f32 = func();

let buf_slice: &mut [*mut f32] = unsafe {
    slice::from_raw_parts_mut(buffer, ROWS);
};

现在您需要遍历这个切片并将每个项目转换为一个切片，将结果收集到一个向量中:

let matrix: Vec<&mut [f32]> = buf_slice.iter_mut()
    .map(|p| unsafe { slice::from_raw_parts_mut(p, COLUMNS) })
    .collect();

现在您确实可以通过索引访问您的缓冲区:

for n in 0..COLUMNS {
    matrix[0][n] = 1.0;
    matrix[1][n] = 3.0;
}

(为了可读性，我在绑定(bind)上放置了显式类型，实际上大部分都可以省略)

因此，在将原始指针转换为切片时，主要需要考虑两件事:

1. 您需要知道数组的确切长度才能从中创建切片；如果你知道，你可以使用 slice::from_raw_parts()或 slice::from_raw_parts_mut() ;
2. 如果要转换嵌套数组，则需要重建每一层间接寻址，因为指针的大小与切片不同。

当然，您必须跟踪谁是缓冲区的所有者以及何时释放缓冲区，否则您可以轻松获得指向不再存在的缓冲区的切片。毕竟，这不安全。