Небезопасный трейт

Небезопасный трейт объявляется с помощью ключевого слова unsafe перед словом trait. Такой трейт накладывает особые обязательства на того, кто его реализует: реализация должна соблюдать определённые инварианты, которые компилятор не в состоянии проверить. Если тип реализует небезопасный трейт, программист берёт на себя ответственность за то, что все требования трейта выполнены. Параметров у объявления трейта нет - он лишь помечает набор методов как потенциально опасный для реализации.

Основное отличие небезопасного трейта от небезопасной функции заключается в том, что ключевое слово unsafe относится к реализации трейта, а не к его вызову. Это означает, что вызывать методы такого трейта можно в обычном безопасном коде, но реализовывать его разрешено только внутри блока unsafe impl.

Синтаксис

unsafe trait TraitName
{
	// methods
}

unsafe impl TraitName for TypeName
{
	// implementations
}

Пример

Давайте объявим небезопасный трейт UnsafeMarker и реализуем его для структуры MyType:

unsafe trait UnsafeMarker
{
	fn describe(&self) -> String;
}

struct MyType
{
	value: i32,
}

unsafe impl UnsafeMarker for MyType
{
	fn describe(&self) -> String
	{
		format!("MyType with value {}", self.value)
	}
}

fn main()
{
	let obj = MyType { value: 42 };
	let res = obj.describe();
	println!("{}", res);
}

Результат выполнения кода:

"MyType with value 42"

Пример

Рассмотрим более практичный пример: небезопасный трейт RawBytes, который обязует тип иметь корректное представление в памяти. Реализация помечена как unsafe impl:

unsafe trait RawBytes
{
	fn as_bytes(&self) -> &[u8];
}

struct Packet
{
	data: [u8; 4],
}

unsafe impl RawBytes for Packet
{
	fn as_bytes(&self) -> &[u8]
	{
		&self.data
	}
}

fn main()
{
	let packet = Packet { data: [1, 2, 3, 4] };
	let res = packet.as_bytes();
	println!("{:?}", res);
}

Результат выполнения кода:

[1, 2, 3, 4]

Пример

Небезопасный трейт может также требовать реализации небезопасных методов. Давайте объявим трейт с небезопасным методом и реализуем его:

unsafe trait UnsafeOps
{
	unsafe fn raw_double(&self, ptr: *const i32) -> i32;
}

struct Doubler;

unsafe impl UnsafeOps for Doubler
{
	unsafe fn raw_double(&self, ptr: *const i32) -> i32
	{
		(*ptr) * 2
	}
}

fn main()
{
	let doubler = Doubler;
	let value: i32 = 21;
	let res = unsafe { doubler.raw_double(&value) };
	println!("{}", res);
}

Результат выполнения кода:

42

Смотрите также

ключевое слово unsafe,
которое открывает блок небезопасного кода
unsafe fn,
которая объявляет небезопасную функцию
unsafe impl,
которая реализует небезопасный трейт
transmute,
которая небезопасно преобразует тип одного значения в другой