Struct std::alloc::Layout

1.28.0 · source ·

pub struct Layout { /* private fields */ }

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一块内存的布局。

Layout 的实例描述了特定的内存布局。您将 Layout 作为输入分配给分配器。

所有布局都具有关联的大小和 2 的幂次对齐。

(请注意，布局不要求具有非零大小，即使 GlobalAlloc 要求所有内存请求的大小为非零。调用者必须确保满足这样的条件，使用要求较宽松的特定分配器，或者使用更宽松的 Allocator 接口。)

Implementations§

source §

impl Layout

const: 1.50.0 · source

pub const fn from_size_align( size: usize, align: usize ) -> Result<Layout, LayoutError>

从给定的 size 和 align 创建 Layout，或者如果不满足以下任何条件，则返回 LayoutError：

align 不能为零，
align 必须是 2 的幂，
size 向上取整到 align 的最接近倍数时，不得溢出 isize (即取整后的值必须小于或等于 isize::MAX)。

const: 1.36.0 · source

pub const unsafe fn from_size_align_unchecked( size: usize, align: usize ) -> Layout

创建一个布局，绕过所有检查。

Safety

此函数不安全，因为它无法验证 Layout::from_size_align 的前提条件。

const: 1.50.0 · source

pub const fn size(&self) -> usize

此布局的存储块的最小大小 (以字节为单位)。

const: 1.50.0 · source

pub const fn align(&self) -> usize

此布局的存储块的最小字节对齐。

const: 1.42.0 · source

pub const fn new<T>() -> Layout

创建一个适合保存 T 类型值的 Layout。

const: unstable · source

pub fn for_value<T>(t: &T) -> Layoutwhere T: ?Sized,

产生描述记录的布局，该记录可用于为 T 分配支持结构 (可以是 trait 或其他未定义大小的类型，例如切片)。

const: unstable · source

pub unsafe fn for_value_raw<T>(t: *const T) -> Layoutwhere T: ?Sized,

🔬This is a nightly-only experimental API. (layout_for_ptr #69835)

产生描述记录的布局，该记录可用于为 T 分配支持结构 (可以是 trait 或其他未定义大小的类型，例如切片)。

Safety

仅在满足以下条件时，此函数才可以安全调用：

如果 T 是 Sized，则调用该函数始终是安全的。
如果 T 的未定义大小的尾部为：
- slice，则切片尾部的长度必须是初始化的整数，并且 entire 值(动态尾部长度 + 静态大小的前缀) 的大小必须适合 isize。
- 一个 trait 对象，那么指针的 vtable 部分必须指向一个由 unsizing coercion 获得的类型 T 的有效 vtable，并且整个值 (动态尾部长度 + 静态大小前缀) 的大小必须适合 isize。
- 一个不稳定的外部类型，则此函数始终可以安全调用，但可能会 panic 或以其他方式返回错误的值，因为外部类型的布局未知。这与在外部类型尾巴上引用 Layout::for_value 时的行为相同。
- 否则，保守地不允许调用此函数。

const: unstable · source

pub fn dangling(&self) -> NonNull<u8>

🔬This is a nightly-only experimental API. (alloc_layout_extra #55724)

创建一个悬垂的 NonNull，但此 Layout 非常适合该 NonNull。

请注意，该指针值可能表示一个有效的指针，这意味着不得将其用作 “尚未初始化” 的标记值。延迟分配的类型必须通过其他某种方式来跟踪初始化。

1.44.0 · source

pub fn align_to(&self, align: usize) -> Result<Layout, LayoutError>

创建一个描述记录的布局，该记录可以保留与 self 相同的布局值，但也与对齐方式 align 对齐 (以字节为单位)。

如果 self 已经满足规定的对齐方式，则返回 self。

请注意，无论返回的布局是否具有不同的对齐方式，此方法都不会在整体大小上添加任何填充。换句话说，如果 K 的大小为 16，则 K.align_to(32)仍的大小为 16。

如果 self.size() 和给定的 align 的组合违反 Layout::from_size_align 中列出的条件，则返回错误。

const: unstable · source

pub fn padding_needed_for(&self, align: usize) -> usize

🔬This is a nightly-only experimental API. (alloc_layout_extra #55724)

返回必须在 self 之后插入的填充量，以确保以下地址满足 align (以字节为单位)。

例如，如果 self.size() 为 9，则 self.padding_needed_for(4) 返回 3，因为这是获得 4 对齐地址所需的最小填充字节数 (假设相应的存储块从 4 对齐地址开始)。

如果 align 不是 2 的幂，则此函数的返回值没有意义。

注意，返回值的实用程序要求 align 小于或等于整个分配的内存块的起始地址的对齐方式。满足此约束的一种方法是确保 align <= self.align()。

1.44.0 (const: unstable) · source

pub fn pad_to_align(&self) -> Layout

通过将布局的大小四舍五入到布局的对齐方式的倍数来创建布局。

这等效于将 padding_needed_for 的结果添加到布局的当前大小。

source

pub fn repeat(&self, n: usize) -> Result<(Layout, usize), LayoutError>

🔬This is a nightly-only experimental API. (alloc_layout_extra #55724)

创建一个布局，以描述 self 的 n 实例的记录，并在每个实例之间使用适当的填充量，以确保为每个实例提供其请求的大小和对齐方式。成功后，返回 (k, offs)，其中 k 是数组的布局，offs 是数组中每个元素的起点之间的距离。

算术溢出时，返回 LayoutError。

1.44.0 · source

pub fn extend(&self, next: Layout) -> Result<(Layout, usize), LayoutError>

创建一个布局，描述 self 的记录，后跟 next 的记录，包括确保 next 正确对齐但必须填充 no trailing 的所有必要填充。

为了匹配 C 表示形式的布局 repr(C)，应在扩展了所有字段的布局后调用 pad_to_align。 (由于未指定，因此无法匹配默认的 Rust 表示形式布局 repr(Rust)。)

请注意，最终布局的对齐方式将是 self 和 next 的最大对齐方式，以确保两个部分的对齐方式。

返回 Ok((k, offset))，其中 k 是串联记录的布局，offset 是嵌入在串联记录中的 next 起始位置的相对位置 (以字节为单位) (假定记录本身从偏移量 0 开始)。

算术溢出时，返回 LayoutError。

Examples

要计算 #[repr(C)] 结构体的布局以及字段与其字段布局的偏移量，请执行以下操作：

pub fn repr_c(fields: &[Layout]) -> Result<(Layout, Vec<usize>), LayoutError> {
    let mut offsets = Vec::new();
    let mut layout = Layout::from_size_align(0, 1)?;
    for &field in fields {
        let (new_layout, offset) = layout.extend(field)?;
        layout = new_layout;
        offsets.push(offset);
    }
    // 记得用 `pad_to_align` 来完成！
    Ok((layout.pad_to_align(), offsets))
}