让编译器相信数组的每个索引都将被初始化

Question

我正在尝试为包含 20 个元素的缓冲区实现 Rand 特性，这些元素本身实现了 Rand 特性。我遍历缓冲区并使用随机值初始化每个元素。但是，我无法让编译器相信 buff 最终会完全初始化。

我应该怎么做才能让它接受这个？

extern crate rand;
use rand::{Rand, Rng};

struct Buf20<T>([T; 20]);

impl<T: Rand> Rand for Buf20<T> {
    fn rand<R: Rng>(rng: &mut R) -> Self {
        let mut buff : [T; 20];
        for element in &mut buff {
            *element = rng.gen();
        }
        Buf20(buff)
    }
}

Answer 1

你无法让编译器相信这一点，因为它不一定是真的。

此处有两种未知类型，T 和 R，它们的交互可能会破坏这里的内容。下面是 Rand 和 Rng 的几个可能的实现，它们会使它爆炸：

struct T(Box<u32>);

impl Rand for T {
    fn rand<R: Rng>(rng: &mut R) -> Self {
        T(Box::new(rng.next_u32()))
    }
}

struct R(u32);

impl Rng for R {
    fn next_u32(&mut self) -> u32 {
        let next = self.0;
        self.0 += 1;
        if self.0 > 10 {
            panic!();
        }
        next
    }
}

基本上，如果 R 有可能触发恐慌并且 T 有一个析构函数，那么您将进入未定义的行为，因为数组的元素可能并非全部不是在那个阶段初始化。 Box<T> 是此类未定义行为的一个特别好的例子，因为您将尝试释放未定义的内存地址。

这就是为什么这样使用数组需要 (a) 有一个长度成员来显示数组中有多少项有数据，这样你就可以跳过其余的析构函数（这需要更多不安全的代码，当然，简单地禁用析构函数不是目前本地支持的东西），或者（b）用 Option 包装每个项目，将未初始化的值设置为 None 以便非法值的析构函数不会是运行.

或者 (c) 您可以使用向量。

固定大小的数组目前在 Rust 中排名第二class。

让编译器相信数组的每个索引都将被初始化

Convincing the compiler that every index of an array will be initialized

rust