19.6 未定义行为

在 C/C++等语言中，未定义行为（undefined behavior，简称 UB）指的是，在某些情况下语言标准允许编译器做任何事情，无论发生什么后果都是正常的，不属于编译器的 bug。比如，对空指针做“解引用”操作，在 C/C++里面就是未定义行为，编译器可以决定做任何事情。

在 C/C++标准里面，很多情况下，都有充分的理由将某些行为定义为 UB，这是语言本身的定位决定的。它可以简化编译器的设计，也可以最大化执行效率，还可以最大化跨平台，等等。但是我们也应该承认，过多的 UB 是对用户极其不友好的。在 Rust 里面，UB 被限制在了一个较小的范围内，只有 unsafe 代码有可能制造出 UB，这也是在写 unsafe 代码的时候需要注意的。

下面列举一些 undefined behavior，摘抄自 Rust 的 Reference 文档：

• 数据竞争

• 解引用空指针或者悬空指针

• 使用未对齐的指针读写内存而不是使用 read_unaligned 或者 write_unaligned

• 读取未初始化内存

• 破坏了指针别名规则

• 通过共享引用修改变量（除非数据是被 UnsafeCell 包裹的）

• 调用编译器内置函数制造 UB

• 给内置类型赋予非法值

• 给引用或者 Box 赋值为空或者悬空指针

• 给 bool 类型赋值为 0 和 1 之外的数字

• 给 enum 类型赋予类型定义之外的 tag 标记

• 给 char 类型赋予超过 char::MAX 的值

• 给 str 类型赋予非 utf-8 编码的值

以上只是一些典型的问题，完整列表请大家参考官方文档。这些问题只可能在写 unsafe 代码的时候出现，这都是需要读者注意的地方。