Rust中指针未释放却值突变，此现象是否为Bug？

问题代码 #

fn test() -> *const Vec<u8> {
    let b = vec![9_u8];
    let ret: *const Vec<u8> = &b;
    println!("ret ptr={:#p} inside {:#p}", ret, b.as_ptr());
    std::mem::forget(b);
    ret
}

fn main() {
    let a = test();
    let v = unsafe {
        &*a
    };
    println!("ret ptr={:#p} inside {:#p} value={}", v, v.as_ptr(), v[0]);
    println!("ret ptr={:#p} inside {:#p} value={}", v, v.as_ptr(), v[0]);
}

运行输出 #

ret ptr=0x00007fffc5d85690 inside 0x00005650a61cfaa0
ret ptr=0x00007fffc5d85690 inside 0x00005650a61cfaa0 value=9
ret ptr=0x00007fffc5d85690 inside 0x00005650a572a348 value=76

疑问解答 #

疑问1：为何该指针在Rust中未被释放就被垃圾回收？ #

首先纠正一个误解：Rust没有垃圾回收机制。问题核心在于内存区域的属性：

• Vec<u8>变量b是分配在栈上的，当test函数执行完毕后，函数的栈帧会被销毁，栈上b占用的内存会被标记为可复用。
• std::mem::forget(b)只是阻止了Vec的析构函数运行，也就是不会释放Vec指向的堆内存，但完全不影响栈上b自身的内存回收。
• 你返回的指针ret指向的是栈上的b，所以函数返回后这个指针就成了悬空指针，指向的内存已经不属于当前有效的程序上下文了。

疑问2：最后一行输出中值突然发生变化，这是否属于Bug？ #

这不是Rust的Bug，而是**未定义行为（UB）**导致的不可预测结果：

• 在main中通过unsafe { &*a }将悬空指针转为引用时，已经违反了Rust的安全规则——引用必须始终指向有效的、初始化的内存。
• 第一次打印时，栈上原b的内存还没被其他操作覆盖，所以Vec的内部指针和数据值看起来正常；但第二次打印前，println!自身的调用会占用栈空间，覆盖了原栈上b的内容，导致Vec内部的指针被修改为随机地址，读取到的v[0]自然是随机值。
• 未定义行为的结果没有任何保证，不同编译环境、优化级别下可能出现崩溃、数据错乱或其他诡异表现，这完全是代码违反内存安全规则导致的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nour-eddine Taleb