Rust 如何安全地使用由唯一ID表示的外部数据？

我可能希望在Rust中与许多外部系统（网络API、FFI到遗留C库等）进行交互，它们使用数字ID表示远程资源。这些ID通常有一个隐含的上下文，在该上下文中它们是有效的，并且在程序持有它们时可能会过期

我习惯于在其他编程语言中处理这个问题，但是在阅读了Rust书籍（特别是在讨论字符串索引的地方）之后，我觉得避免在我的程序中直接公开这些ID会更清晰、更安全，因为它们依赖于上下文，并且不能保证它们在将来是有效的Rust中是否存在允许我安全地与ID表示的远程资源交互的模式？

考虑一个我尝试使用的特定ABI的简化示例，该示例演示了这个问题：

// Windows are represented as a unique ID per connection.
type WindowId = u64;

/// Fetches a list of Windows from the display server.
fn get_windows() -> Vec<WindowId> {
    // Makes an external call to display server to get a list of Window IDs.
    ...
}

/// Wait for the next event sent by the display server.
fn get_event() -> Event {
    // Blocks until we receive an event, one of which can indicate that a
    // Window has been destroyed and is no longer valid.
    ...
}

/// Example of a function that uses a Window to fetch data.
fn get_window_dimensions(window: WindowId) -> (u32, u32) {
    // Makes an extermal call to display server to ask for the dimensions of
    // the window referenced by the provided WindowId.
   ...
}

/// Example of a function that uses a Window to modify data.
fn set_window_dimensions(window: WindowId, x: u32, y:u32) {
    // Makes an extermal call to display server to set the dimensions for
    // the window referenced by the provided WindowId.
   ...
}

//窗口表示为每个连接的唯一ID。
类型WindowId=u64；
///从显示服务器获取窗口列表。
fn get_windows（）->Vec{
//对display server进行外部调用以获取窗口ID列表。
...
}
///等待显示服务器发送的下一个事件。
fn get_event（）->event{
//块，直到我们收到一个事件，其中一个事件可以指示
//窗口已被销毁，不再有效。
...
}
///使用窗口获取数据的函数示例。
fn获取窗口尺寸（窗口：WindowId）->（u32，u32）{
//对display server进行外部调用，以询问
//由提供的WindowId引用的窗口。
...
}
///使用窗口修改数据的函数示例。
fn设置窗口尺寸（窗口：窗口ID，x:u32，y:u32）{
//对display server进行外部调用以设置的维度
//由提供的WindowId引用的窗口。
...
}

此代码要求我们使用

WindowId

s引用窗口资源，但值得注意的是，如果：

我们的程序调用一个例如

destroy\u Window（）

函数来破坏窗口

窗口被拥有它的远程进程/客户端破坏

我们的客户端失去连接，使可能仍然存储的所有

WindowId

s无效

在我的案例中，这些场景中的每一个都被认为是正常的行为，并期望由客户机处理。这使得直接使用

WindowId

时，如果不使用某种方法将作用域显式编码到其中，就会感到脆弱。例如，存储

WindowId

的程序的其他部分可能会突然发现引用的相关窗口无效，并且可能需要检测和处理这种情况

---

这感觉可能会很快变得一团糟！在这些约束条件下，我是否可以安全地与生锈的窗口进行交互，或者我是否需要直接处理

WindowId

s？

根据您的描述，结构可能适合这里，因为用户似乎从不需要id的实际数值

struct WindowId（u64）；

这并不能解决ID失效的问题。 要解决第1点，您可以使导致Id无效的函数使用该Id（按值获取），前提是上述新类型结构没有派生副本，并且如果合理，也没有实现克隆

impl WindowId{
fn（自我毁灭）{
/*…剪断*/
}
}

这仍然保留第2点和第3点，最好的选择可能是所有通过其ID访问窗口的操作都是可失败的，例如通过返回

impl WindowId{
fn大小（自身）->结果{
/*…剪断*/
}
}

为什么不创建一个

结构窗口{id:u64}

并向其中添加方法？至于无效，在客户端上下文中，当窗口ID变为无效时，所需的行为到底是什么？在某些上下文中（如处理其他事件时），窗口将被视为有效，但一般来说，如果窗口ID变为无效，则应丢弃对它的任何引用。@malwrar您提到的“隐含上下文”，对于

窗口

s，您的案例中是否有一个？如果是这样的话，就有可能简化Skgland的答案，只使用一个初始方法返回

结果

。我还不清楚这一点，比如说客户端有一个

窗口

或

窗口ID

结构。一旦窗口失效，如果客户端尝试使用该结构会发生什么？当您说“应该丢弃它”时，当窗口ID无效时，当前正在调用某个窗口API的代码会发生什么情况？另外，客户端如何通过轮询“发现”失效？我担心我需要让每个方法都返回一个结果，但我认为这可能是解决方案。在接受这个答案之前，我会先把它打开一点。