32位數組的最大大小？

Question

按照Rust Reference：

的isize類型是有符號整數類型具有相同數目的比特作爲平臺的指針類型。對象和數組大小的理論上限是最大isize值。這確保isize可用於計算指向對象或數組的指針之間的差異，並且可以處理對象中的每個字節以及超過結尾的一個字節。

這明顯地限制了一個數組在32位系統上的最多2G元素，但是不清楚的是數組是否也被約束到最多2GB的內存。

在C或C++中，您可以將指向第一個和最後一個元素的指針轉換爲char*，並獲取這兩個指針的差異;有效地將陣列限制爲2GB（以免溢出intptr_t）。

32位數組是否也限制在2GB的Rust中？或不？

Answer 1

Vec的的內部不封頂的值到4GB，無論是在with_capacity和grow_capacity，使用

let size = capacity.checked_mul(mem::size_of::<T>()) 
        .expect("capacity overflow"); 

這將恐慌如果指針溢出。

因此，Vec-分配的切片也以這種方式在Rust中加蓋。鑑於這是由於分配API的基本限制，如果任何典型的類型可以繞過這一點，我會感到驚訝。如果他們這樣做，片上的Index由於指針溢出而不安全。所以我希望不會。

儘管如此，仍然不可能爲所有4GB分配其他原因。特別是，allocate不會讓你分配超過2GB（isize::MAX字節），所以Vec僅限於此。

Answer 2

Rust使用LLVM作爲編譯器後端。指針運算的LLVM指令（GetElementPtr）採用帶符號的整數偏移量，並且在溢出時具有未定義的行爲，因此在針對32位平臺時，無法將大於2GB的數組索引到索引中。

爲了避免未定義的行爲，Rust會拒絕在單個分配中分配超過2 GB的內存。有關詳細信息，請參閱Rust問題#18726。