面试题：Rust中unsafe fn的常见使用场景举例

Question

请列举至少两个Rust中unsafe fn的常见使用场景，并简要说明为什么在这些场景下需要使用unsafe fn。

Answer 1

• 场景一：直接操作内存
  • 原因：Rust的安全机制确保内存安全，但在一些底层场景，如直接访问特定内存地址、实现内存分配器等，需要绕过Rust的安全检查。例如，操作系统内核开发中，可能需要直接与硬件内存交互，此时使用unsafe fn能让开发者直接操作内存，而这些操作若不加以严格控制可能导致内存不安全问题，如悬空指针、内存泄漏等，所以Rust将这类操作标记为unsafe。
• 场景二：调用外部C函数
  • 原因：C语言没有像Rust那样严格的内存安全检查。当Rust程序需要调用C函数库时，由于C函数可能存在未定义行为，比如访问越界内存等，Rust无法通过自身的安全机制保证这些函数调用的安全性。因此使用unsafe fn来调用外部C函数，提醒开发者调用过程中可能存在安全风险。