Использование фантомной области для обхода проверки границ - PullRequest
Новая
       14

Использование фантомной области для обхода проверки границ

3 голосов
/ 17 июня 2019

Я хочу создать индексный тип, связанный со значением, которое является оберткой вокруг usize, так что любой вектор, созданный из этого значения, не нуждается в проверке границ для индекса. Кажется, что фантомные времена жизни могут быть использованы для небольшого количества зависимых программ, подобных этой. Будет ли это работать или есть вещи, которые я не рассматриваю?

Другими словами, с помощью модуля, представленного ниже, невозможно написать («безопасный») код, который выйдет из памяти?

Кроме того, есть ли способ сделать это без ссылок на единицы? 

pub mod things {
    use std::iter;

    #[derive(Clone, Copy)]
    pub struct ThingIndex<'scope>(usize, &'scope ());
    pub struct Things {
        nthings: usize,
    }
    pub struct ThingMapping<'scope, V>(Vec<V>, &'scope ());

    impl Things {
        pub fn in_context<F: FnOnce(&Things) -> V, V>(nthings: usize, continuation: F) -> V {
            continuation(&Things { nthings })
        }
        pub fn make_index<'scope>(&'scope self, i: usize) -> ThingIndex<'scope> {
            if i >= self.nthings {
                panic!("Out-of-bounds index!")
            }
            ThingIndex(i, &())
        }
        pub fn make_mapping<'scope, V: Clone>(&'scope self, def: V) -> ThingMapping<'scope, V> {
            ThingMapping(iter::repeat(def).take(self.nthings).collect(), &())
        }
    }

    impl<'scope, V> ThingMapping<'scope, V> {
        pub fn get<'a>(&'a self, ind: ThingIndex<'scope>) -> &'a V {
            unsafe { &self.0.get_unchecked(ind.0) }
        }
        // ...
    }
}

Обновление:

Кажется, это не работает. Я добавил тест, который, как я ожидал, не скомпилируется, и он скомпилирован без жалоб. Есть ли способ отремонтировать и заставить его работать? Что если я напишу макрос? 

#[cfg(test)]
mod tests {
    use crate::things::*;

    #[test]
    fn it_fails() {
        Things::in_context(1, |r1| {
            Things::in_context(5, |r2| {
                let m1 = r1.make_mapping(());
                let i2 = r2.make_index(3);
                assert_eq!(*m1.get(i2), ());
            });
        })
    }
}

Примечание: in_context свободно основано на функции runST Haskell. В Haskell для подписи типа runST требуется RankNTypes. Интересно, возможно ли это невозможно, потому что компилятор Rust не делает ничего, связанного с поведением RankNTypes.

...