Rust中无对应共享引用时解引用裸指针为何触发段错误

触发段错误的根本原因和引用本身没直接关系，是你写let ptr = val as *const i32;时，根本没有创建指向val变量的指针：val是i32类型的整数，值为1，直接用as强转的语义是把这个整数值1直接当作内存地址，构造一个指向地址0x1的*const i32指针。
地址0x1属于操作系统预留的低地址保护区，用户态程序根本没有访问权限，解引用这个指针自然会触发段错误。

错误代码复现：

fn main() {
    let val = 1;
    let ptr = val as *const i32; // 指针值是0x1，不是val的地址
    unsafe { println!("{:?}", *ptr) }; // 访问非法地址，段错误
}

运行输出：

[1]    69212 segmentation fault (core dumped)  cargo r

加了&之后的&val，语义是取变量val所在的内存地址，这个表达式的类型是&i32（共享引用），它存储的数值是val在栈上分配到的真实合法内存地址。这时候再把&i32强转为*const i32裸指针，只是去掉了Rust对引用的借用检查、所有权规则约束，指针存储的地址值没有任何变化，指向的内存位置确实存着整数1，解引用自然能拿到正确结果。

正确代码：

fn main() {
    let val = 1;
    let ptr = &val as *const i32; // 指针值是val的真实栈地址
    unsafe { println!("{:?}", *ptr) }; // 正常输出1
}

运行输出：

1

你提到的“Rust引用本质是附带额外语义约束的指针”这个结论是对的，但你混淆了两类完全不同的类型转换逻辑：

• 引用转裸指针：属于同语义（都是代表内存地址的指针类型）、不同安全约束的类型转换，转换过程不会修改指针存储的地址值，只是把编译器能做安全检查的引用，换成需要开发者自行在unsafe块里保证访问合法性的裸指针。
• 整数转裸指针：属于跨语义的构造操作，就是直接把整数的数值当作内存地址生成指针，这个操作本身是合法的（比如嵌入式开发里访问固定地址的硬件寄存器就会这么写），但前提是你传入的整数确实对应一块你有权限访问的合法内存，你代码里传入1显然不满足这个前提。

另外也不是必须通过“先取引用再强转”的方式创建指向变量的裸指针，Rust标准库提供了addr_of!宏，可以直接取变量地址得到裸指针，不需要先创建共享引用，一般用在要指向未初始化内存、避免引用对齐要求这类特殊场景：

fn main() {
    let val = 1;
    let ptr = std::ptr::addr_of!(val); // 直接得到*const i32类型指针，不需要&val
    unsafe { println!("{:?}", *ptr) }; // 同样正常输出1
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ishaan Goel