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我已经为 Rust 中的相机库编写了一个包装器，它命令和操作相机，还使用 ​​bindgen 将图像保存到文件中。一旦我命令开始曝光（基本上是告诉相机拍摄图像），我可以使用以下形式的函数抓取图像：

pub fn GetQHYCCDSingleFrame(
handle: *mut qhyccd_handle,
w: *mut u32,
...,
imgdata: &mut [u8],) -> u32 //(u32 is a retval)

在 C++ 中，这个函数是：

uint32_t STDCALL GetQHYCCDSingleFrame(qhyccd_handle: *handle, ..., uint8_t *imgdata)

在 C++ 中，我可以传入表单的缓冲区，imgdata = new unsigned char[length_buffer]该函数将使用来自相机的图像数据填充缓冲区。

在 Rust 中，类似地，我可以传入 Vec: 形式的缓冲区let mut buffer: Vec<u8> = Vec::with_capacity(length_buffer)。

目前，我构建代码的方式是有一个主结构，其中包含图像的宽度和高度、相机句柄等设置，包括图像缓冲区。该结构已被初始化为mut：

let mut main_settings = MainSettings {
width: 9600,
...,
buffer: Vec::with_capacity(length_buffer),
}

我编写了一个单独的函数，它将主结构作为参数并调用 GetQHYCCDSingleFrame 函数：

fn grab_image(main_settings: &mut MainSettings) {
let retval = unsafe { GetQHYCCDSingleFrame(main_settings.cam_handle, ..., &mut main_settings.image_buffer) };
}

调用此函数后，如果我立即检查 main_settings.image_buffer 的长度和容量：

println!("Elements in buffer are {}, capacity of buffer is {}.", main_settings.image_buffer.len(), main_settings.image_buffer.capacity());

我得到 0 作为长度，buffer_length 作为容量。类似地，打印任何索引，例如main_settings.image_buffer[0]or 1 会导致恐慌退出说len is 0.

这会让我认为GetQHYCCDSingleFrame代码无法正常工作，但是，当我使用fitsioand hdu.write_region(fitsio docs linked here)将 image_buffer 保存到文件时，我使用：

let ranges = [&(x_start..(x_start + roi_width)), &(y_start..(y_start+roi_height))];
hdu.write_region(&mut fits_file, &ranges, &main_settings.image_buffer).expect("Could not write to fits file");

这会将实际图像保存到具有正确大小的文件中，并且是一个非常精细的图像（如果我使用 C++ 程序拍摄时的样子）。但是，当我尝试打印缓冲区时，由于某种原因是空的，但hdu.write_region代码能够以某种方式访问​​数据。

目前，我的（不好的）解决方法是创建另一个向量，从保存的文件中读取数据并保存到缓冲区，然后该缓冲区具有正确数量的元素：

main_settings.new_buffer = hdu.read_region(&mut fits_file, &ranges).expect("Couldn't read fits file");

hdu.write_region当函数可以从某个地方访问数据时，为什么我根本无法访问原始缓冲区，为什么它报告长度为 0 ？它究竟从哪里访问数据，我如何才能正确访问它？我对借用和引用有点陌生，所以我相信我在借用/引用缓冲区时可能做错了什么，还是别的什么？

对不起，长篇大论，但细节可能对这里的一切都很重要。谢谢！

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好吧，首先，您需要知道这一点，Vec<u8>并且&mut [u8]与 C 或 C++ 的uint8_t *. 主要区别在于，Vec<u8>数组&mut [u8]或切片的大小保存在它们内部，而uint8_t *没有。Rust 等价于 C/C++ 指针是原始指针，例如*mut [u8]. 原始指针可以安全构建，但需要unsafe使用。但是，即使它们是不同的类型，智能指针&mut [u8]也可以转换为原始指针而不会发出 AFAIK 问题。

其次，a 的容量Vec与其大小不同。实际上，为了获得良好的性能，aVec分配的内存比您使用的多，以避免在添加到向量中的每个新元素上重新分配。然而，长度是使用部分的大小。在您的情况下，您要求Vec分配一个长度为的堆空间length_buffer，但您没有告诉他们考虑要使用的任何已分配空间，因此初始长度为 0。由于 C++ 不知道Vec并且仅使用一个原始指针，它不能改变写在里面的长度Vec，它保持在0。因此恐慌。

为了解决它，我看到了多种解决方案：

  • 更改Vec::with_capacity(length_buffer)into vec![0; length_buffer]，明确要求length_buffer从一开始就有一个长度

  • 使用unsafe代码显式设置的长度Vec而不触及里面的内容（使用Vec::from_raw_parts）。这可能比第一个解决方案更快，但我不确定。

  • 使用 a Box<[u8; length_buffer]>，类似于 aVec但没有重新分配，长度为容量

  • 如果您length_buffer在编译时保持不变，则使用 a[u8; length_buffer]会更有效，因为不需要分配，但它有缺点，您可能知道

于 2021-10-22T18:37:03.450 回答