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transmute使用時のArrayの参照のサイズ

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Rustのチュートリアルを終えて一週間が経過しようとしています。
transmuteを使用した例が存在しますが動作に理解できない事があります。
例を下記の様に変更しました。

use std::mem::transmute;

fn main() {
    let a: [u8;4] = [34, 1, 0, 0];
    unsafe {
        let b = transmute::<&[u8; 4], u32>(&a);
    }
    println!("{:?}", a);
}


すると下記のようなエラーが出力されます。
何故Arrayが参照になると64bitになるのかわかりません。

error[E0512]: cannot transmute between types of different sizes, or dependently-sized types
 --> src/main.rs:7:17
  |
7 |         let b = transmute::<&[u8; 4], u32>(&a);
  |                 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  |
  = note: source type: `&[u8; 4]` (64 bits)
  = note: target type: `u32` (32 bits)


なにか分かる方は回答の方を宜しくお願いします。

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回答 1

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+2

参照(&)はポインタの一種で、その値は、それが指しているデータのメモリ上のアドレスです。アドレスは64ビットOSでは8バイトですので、参照の値のサイズも8バイトになります。

簡単なプログラムを作ってみました。

use std::mem::{size_of, transmute};

fn main() {
    let a = [34, 1, 0, 0]; // [u8; 4]型
    let a_ref = &a;        // &[u8; 4]型

    let b = 12u32;         // u32型
    let b_ref = &b;        // &u32型

    println!("var             size address        value");
    println!("--------------- ---- -------------- ---------------");

    println!(
        "a:      [u8; 4]    {} {:p} {:?}",
        size_of::<[u8; 4]>(),
        &a,
        a
    );
    println!(
        "a_ref: &[u8; 4]    {} {:p} 0x{:x}",
        size_of::<&[u8; 4]>(),
        &a_ref,
        ref2usize(a_ref)
    );
    println!(
        "b:      u32        {} {:p} {:?}",
        size_of::<u32>(),
        &b,
        b
    );
    println!(
        "b_ref: &u32        {} {:p} 0x{:x}",
        size_of::<&u32>(),
        &b_ref,
        ref2usize(b_ref)
    );
}

fn ref2usize<T>(r: &T) -> usize {
    unsafe { transmute(r) }
}

このプログラムは4つの異なる型の値をつくり、それぞれについて以下の情報を表示します。

  • その型の値のデータサイズ(単位:バイト)
  • その値が置かれているメモリ上のアドレス
  • その値の内容

実行結果は、たとえば以下のようになります。ただしメモリ上のアドレス(address)は実行するたびに違った結果となります。

var             size address        value
--------------- ---- -------------- ---------------
a:      [u8; 4]    4 0x7ffeedd64b88 [34, 1, 0, 0]
a_ref: &[u8; 4]    8 0x7ffeedd64b98 0x7ffeedd64b88
b:      u32        4 0x7ffeedd64ba4 12
b_ref: &u32        8 0x7ffeedd64ba8 0x7ffeedd64ba4

参照a_refはそのサイズは8バイト(64ビット)で、値としてaが置かれているアドレスを持っていることが確認できます。

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