rust - 常量和静态CStr

我没有在标准库中找到有关如何制作const &'static CStr的任何内容。我试图制作自己的宏以将&'static str文字转换为&'static CStr:

macro_rules! cstr {
    ($e: expr) => {{
        const buffer: &str = concat!($e, "\0");
        unsafe {std::ffi::CStr::from_bytes_with_nul_unchecked(buffer.as_bytes())}
    }}
}

但这有两个问题:

在典型情况下，此方法工作正常，但如果expr包含空字节，则会调用未定义的行为

str::as_bytes不是const，因此&CStr不是const

有什么方法可以创建const &'static CStr吗？

最佳答案

从Rust 1.46.0(在撰写本文时为当前beta工具链)开始，现在可以这样做，因为std::mem::transmute作为const fn是稳定的。您还可以使用const fn来检查字符串的内容是否有效(即没有空字节)，因为您还可以使用基本的条件表达式和循环。在恒定上下文中尚无法通过panic!进行 panic ，但是您可以使用隐式 panic 代码(例如[][0])在编译时引发错误。总而言之，这是一个功能齐全的示例，仅使用const fn和声明性宏来允许在恒定上下文中创建&'static CStr，包括检查内容是否为非法的空字节。

#[allow(unconditional_panic)]
const fn illegal_null_in_string() {
    [][0]
}

#[doc(hidden)]
pub const fn validate_cstr_contents(bytes: &[u8]) {
    let mut i = 0;
    while i < bytes.len() {
        if bytes[i] == b'\0' {
            illegal_null_in_string();
        }
        i += 1;
    }
}

macro_rules! cstr {
    ( $s:literal ) => {{
        $crate::validate_cstr_contents($s.as_bytes());
        unsafe { std::mem::transmute::<_, &std::ffi::CStr>(concat!($s, "\0")) }
    }};
}

const VALID: &std::ffi::CStr = cstr!("hello world");
// const INVALID: &std::ffi::CStr = cstr!("hello\0world");

fn main() {
    println!("Output: {:?}", VALID);
}

请注意，这确实依赖于CStr的实现细节(特别是布局与[u8]兼容)，因此不应在生产代码中使用它。