我如何使用不安全代码 return 对由 RefCell/RwLock Ref/Guard 封装的集合进行迭代？

Question

关于这个主题已经提出了多个问题：

答案或多或少是：不可能（没有unsafe）

我自己尝试了不安全的变体，想问一下这种方式是否安全。

我的想法是将守卫包装在一个实现 Iterator 的结构中。除了守卫之外，还存储了一个迭代器，该迭代器将从存储的守卫创建：

struct MapIter<'a> {
    guard: RwLockReadGuard<'a, HashMap<i32, i32>>,
    iter:  Iter<'a, i32, i32>,
}

它是用这些行创建的：

impl<'a> MapIter<'a> {
    fn new(map: &'a RwLock<HashMap<i32, i32>>) -> Box<Self> {
        // create a `box Self`
        // the iterator remains uninitialized.
        let mut boxed = Box::new(Self {
            guard: map.read().expect("ToDo"),
            iter:  unsafe { mem::uninitialized() },
        });

        // create the iterator from `box Self`.
        boxed.iter = unsafe { 
            (*(&boxed.guard as *const RwLockReadGuard<'a, HashMap<i32, i32>>)).iter() 
        };
        boxed
    }
}

现在可以实现Iterator:

impl<'a> Iterator for MapIter<'a> {
    type Item = (&'a i32, &'a i32);

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        self.iter.next()
    }
}

这段代码安全吗？

在 playground 查看此代码。

另外我收到了一个普通演员表警告

warning: trivial cast: warning: trivial cast: `&std::sync::RwLockReadGuard<'_, std::collections::HashMap<i32, i32>>` as `*const std::sync::RwLockReadGuard<'a, std::collections::HashMap<i32, i32>>`. Cast can be replaced by coercion, this might require type ascription or a temporary variable
   |
   | unsafe { (*(&boxed.guard as *const RwLockReadGuard<'a, HashMap<i32, i32>>)).iter() };
   |            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   |

如何解决这个问题？

Answer 1

不，这不安全。我可以使用 Container 在安全代码中创建悬挂引用：

let container = Container::new();       // create a container
let r = {
    let mut it = container.iter();
    it.next()                           // obtain a reference to part of it
};
container.map.write().unwrap().clear(); // empty the container
println!("{:?}", r);                    // oh dear.

在 the playground 中编译，这不好，因为 r 包含对数据的引用，这些引用在清除 HashMap 时无效。

更详细地解释了为什么这是不合理的，并包含以下简明摘要：

You cannot do this because it would allow you to circumvent runtime checks for uniqueness violations.

我如何使用不安全代码 return 对由 RefCell/RwLock Ref/Guard 封装的集合进行迭代？

How do I return an Iterator over a collection encapsulated by a RefCell/RwLock Ref/Guard using unsafe code?

unsafe

rust