]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/libstd/ffi/c_str.rs
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[rust.git] / src / libstd / ffi / c_str.rs
1 // Copyright 2012 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
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4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 use ascii;
12 use borrow::{Cow, Borrow};
13 use cmp::Ordering;
14 use error::Error;
15 use fmt::{self, Write};
16 use io;
17 use mem;
18 use memchr;
19 use ops;
20 use os::raw::c_char;
21 use ptr;
22 use rc::Rc;
23 use slice;
24 use str::{self, Utf8Error};
25 use sync::Arc;
26 use sys;
27
28 /// A type representing an owned, C-compatible, nul-terminated string with no nul bytes in the
29 /// middle.
30 ///
31 /// This type serves the purpose of being able to safely generate a
32 /// C-compatible string from a Rust byte slice or vector. An instance of this
33 /// type is a static guarantee that the underlying bytes contain no interior 0
34 /// bytes ("nul characters") and that the final byte is 0 ("nul terminator").
35 ///
36 /// `CString` is to [`CStr`] as [`String`] is to [`&str`]: the former
37 /// in each pair are owned strings; the latter are borrowed
38 /// references.
39 ///
40 /// # Creating a `CString`
41 ///
42 /// A `CString` is created from either a byte slice or a byte vector,
43 /// or anything that implements [`Into`]`<`[`Vec`]`<`[`u8`]`>>` (for
44 /// example, you can build a `CString` straight out of a [`String`] or
45 /// a [`&str`], since both implement that trait).
46 ///
47 /// The [`new`] method will actually check that the provided `&[u8]`
48 /// does not have 0 bytes in the middle, and return an error if it
49 /// finds one.
50 ///
51 /// # Extracting a raw pointer to the whole C string
52 ///
53 /// `CString` implements a [`as_ptr`] method through the [`Deref`]
54 /// trait. This method will give you a `*const c_char` which you can
55 /// feed directly to extern functions that expect a nul-terminated
56 /// string, like C's `strdup()`.
57 ///
58 /// # Extracting a slice of the whole C string
59 ///
60 /// Alternatively, you can obtain a `&[`[`u8`]`]` slice from a
61 /// `CString` with the [`as_bytes`] method. Slices produced in this
62 /// way do *not* contain the trailing nul terminator. This is useful
63 /// when you will be calling an extern function that takes a `*const
64 /// u8` argument which is not necessarily nul-terminated, plus another
65 /// argument with the length of the string — like C's `strndup()`.
66 /// You can of course get the slice's length with its
67 /// [`len`][slice.len] method.
68 ///
69 /// If you need a `&[`[`u8`]`]` slice *with* the nul terminator, you
70 /// can use [`as_bytes_with_nul`] instead.
71 ///
72 /// Once you have the kind of slice you need (with or without a nul
73 /// terminator), you can call the slice's own
74 /// [`as_ptr`][slice.as_ptr] method to get a raw pointer to pass to
75 /// extern functions. See the documentation for that function for a
76 /// discussion on ensuring the lifetime of the raw pointer.
77 ///
78 /// [`Into`]: ../convert/trait.Into.html
79 /// [`Vec`]: ../vec/struct.Vec.html
80 /// [`String`]: ../string/struct.String.html
81 /// [`&str`]: ../primitive.str.html
82 /// [`u8`]: ../primitive.u8.html
83 /// [`new`]: #method.new
84 /// [`as_bytes`]: #method.as_bytes
85 /// [`as_bytes_with_nul`]: #method.as_bytes_with_nul
86 /// [`as_ptr`]: #method.as_ptr
87 /// [slice.as_ptr]: ../primitive.slice.html#method.as_ptr
88 /// [slice.len]: ../primitive.slice.html#method.len
89 /// [`Deref`]: ../ops/trait.Deref.html
90 /// [`CStr`]: struct.CStr.html
91 ///
92 /// # Examples
93 ///
94 /// ```ignore (extern-declaration)
95 /// # fn main() {
96 /// use std::ffi::CString;
97 /// use std::os::raw::c_char;
98 ///
99 /// extern {
100 ///     fn my_printer(s: *const c_char);
101 /// }
102 ///
103 /// // We are certain that our string doesn't have 0 bytes in the middle,
104 /// // so we can .unwrap()
105 /// let c_to_print = CString::new("Hello, world!").unwrap();
106 /// unsafe {
107 ///     my_printer(c_to_print.as_ptr());
108 /// }
109 /// # }
110 /// ```
111 ///
112 /// # Safety
113 ///
114 /// `CString` is intended for working with traditional C-style strings
115 /// (a sequence of non-nul bytes terminated by a single nul byte); the
116 /// primary use case for these kinds of strings is interoperating with C-like
117 /// code. Often you will need to transfer ownership to/from that external
118 /// code. It is strongly recommended that you thoroughly read through the
119 /// documentation of `CString` before use, as improper ownership management
120 /// of `CString` instances can lead to invalid memory accesses, memory leaks,
121 /// and other memory errors.
122
123 #[derive(PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Hash, Clone)]
124 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
125 pub struct CString {
126     // Invariant 1: the slice ends with a zero byte and has a length of at least one.
127     // Invariant 2: the slice contains only one zero byte.
128     // Improper usage of unsafe function can break Invariant 2, but not Invariant 1.
129     inner: Box<[u8]>,
130 }
131
132 /// Representation of a borrowed C string.
133 ///
134 /// This type represents a borrowed reference to a nul-terminated
135 /// array of bytes. It can be constructed safely from a `&[`[`u8`]`]`
136 /// slice, or unsafely from a raw `*const c_char`. It can then be
137 /// converted to a Rust [`&str`] by performing UTF-8 validation, or
138 /// into an owned [`CString`].
139 ///
140 /// `CStr` is to [`CString`] as [`&str`] is to [`String`]: the former
141 /// in each pair are borrowed references; the latter are owned
142 /// strings.
143 ///
144 /// Note that this structure is **not** `repr(C)` and is not recommended to be
145 /// placed in the signatures of FFI functions. Instead, safe wrappers of FFI
146 /// functions may leverage the unsafe [`from_ptr`] constructor to provide a safe
147 /// interface to other consumers.
148 ///
149 /// # Examples
150 ///
151 /// Inspecting a foreign C string:
152 ///
153 /// ```ignore (extern-declaration)
154 /// use std::ffi::CStr;
155 /// use std::os::raw::c_char;
156 ///
157 /// extern { fn my_string() -> *const c_char; }
158 ///
159 /// unsafe {
160 ///     let slice = CStr::from_ptr(my_string());
161 ///     println!("string buffer size without nul terminator: {}", slice.to_bytes().len());
162 /// }
163 /// ```
164 ///
165 /// Passing a Rust-originating C string:
166 ///
167 /// ```ignore (extern-declaration)
168 /// use std::ffi::{CString, CStr};
169 /// use std::os::raw::c_char;
170 ///
171 /// fn work(data: &CStr) {
172 ///     extern { fn work_with(data: *const c_char); }
173 ///
174 ///     unsafe { work_with(data.as_ptr()) }
175 /// }
176 ///
177 /// let s = CString::new("data data data data").unwrap();
178 /// work(&s);
179 /// ```
180 ///
181 /// Converting a foreign C string into a Rust [`String`]:
182 ///
183 /// ```ignore (extern-declaration)
184 /// use std::ffi::CStr;
185 /// use std::os::raw::c_char;
186 ///
187 /// extern { fn my_string() -> *const c_char; }
188 ///
189 /// fn my_string_safe() -> String {
190 ///     unsafe {
191 ///         CStr::from_ptr(my_string()).to_string_lossy().into_owned()
192 ///     }
193 /// }
194 ///
195 /// println!("string: {}", my_string_safe());
196 /// ```
197 ///
198 /// [`u8`]: ../primitive.u8.html
199 /// [`&str`]: ../primitive.str.html
200 /// [`String`]: ../string/struct.String.html
201 /// [`CString`]: struct.CString.html
202 /// [`from_ptr`]: #method.from_ptr
203 #[derive(Hash)]
204 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
205 pub struct CStr {
206     // FIXME: this should not be represented with a DST slice but rather with
207     //        just a raw `c_char` along with some form of marker to make
208     //        this an unsized type. Essentially `sizeof(&CStr)` should be the
209     //        same as `sizeof(&c_char)` but `CStr` should be an unsized type.
210     inner: [c_char]
211 }
212
213 /// An error indicating that an interior nul byte was found.
214 ///
215 /// While Rust strings may contain nul bytes in the middle, C strings
216 /// can't, as that byte would effectively truncate the string.
217 ///
218 /// This error is created by the [`new`][`CString::new`] method on
219 /// [`CString`]. See its documentation for more.
220 ///
221 /// [`CString`]: struct.CString.html
222 /// [`CString::new`]: struct.CString.html#method.new
223 ///
224 /// # Examples
225 ///
226 /// ```
227 /// use std::ffi::{CString, NulError};
228 ///
229 /// let _: NulError = CString::new(b"f\0oo".to_vec()).unwrap_err();
230 /// ```
231 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
232 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
233 pub struct NulError(usize, Vec<u8>);
234
235 /// An error indicating that a nul byte was not in the expected position.
236 ///
237 /// The slice used to create a [`CStr`] must have one and only one nul
238 /// byte at the end of the slice.
239 ///
240 /// This error is created by the
241 /// [`from_bytes_with_nul`][`CStr::from_bytes_with_nul`] method on
242 /// [`CStr`]. See its documentation for more.
243 ///
244 /// [`CStr`]: struct.CStr.html
245 /// [`CStr::from_bytes_with_nul`]: struct.CStr.html#method.from_bytes_with_nul
246 ///
247 /// # Examples
248 ///
249 /// ```
250 /// use std::ffi::{CStr, FromBytesWithNulError};
251 ///
252 /// let _: FromBytesWithNulError = CStr::from_bytes_with_nul(b"f\0oo").unwrap_err();
253 /// ```
254 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
255 #[stable(feature = "cstr_from_bytes", since = "1.10.0")]
256 pub struct FromBytesWithNulError {
257     kind: FromBytesWithNulErrorKind,
258 }
259
260 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
261 enum FromBytesWithNulErrorKind {
262     InteriorNul(usize),
263     NotNulTerminated,
264 }
265
266 impl FromBytesWithNulError {
267     fn interior_nul(pos: usize) -> FromBytesWithNulError {
268         FromBytesWithNulError {
269             kind: FromBytesWithNulErrorKind::InteriorNul(pos),
270         }
271     }
272     fn not_nul_terminated() -> FromBytesWithNulError {
273         FromBytesWithNulError {
274             kind: FromBytesWithNulErrorKind::NotNulTerminated,
275         }
276     }
277 }
278
279 /// An error indicating invalid UTF-8 when converting a [`CString`] into a [`String`].
280 ///
281 /// `CString` is just a wrapper over a buffer of bytes with a nul
282 /// terminator; [`into_string`][`CString::into_string`] performs UTF-8
283 /// validation on those bytes and may return this error.
284 ///
285 /// This `struct` is created by the
286 /// [`into_string`][`CString::into_string`] method on [`CString`]. See
287 /// its documentation for more.
288 ///
289 /// [`String`]: ../string/struct.String.html
290 /// [`CString`]: struct.CString.html
291 /// [`CString::into_string`]: struct.CString.html#method.into_string
292 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
293 #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
294 pub struct IntoStringError {
295     inner: CString,
296     error: Utf8Error,
297 }
298
299 impl CString {
300     /// Creates a new C-compatible string from a container of bytes.
301     ///
302     /// This function will consume the provided data and use the
303     /// underlying bytes to construct a new string, ensuring that
304     /// there is a trailing 0 byte. This trailing 0 byte will be
305     /// appended by this function; the provided data should *not*
306     /// contain any 0 bytes in it.
307     ///
308     /// # Examples
309     ///
310     /// ```ignore (extern-declaration)
311     /// use std::ffi::CString;
312     /// use std::os::raw::c_char;
313     ///
314     /// extern { fn puts(s: *const c_char); }
315     ///
316     /// let to_print = CString::new("Hello!").unwrap();
317     /// unsafe {
318     ///     puts(to_print.as_ptr());
319     /// }
320     /// ```
321     ///
322     /// # Errors
323     ///
324     /// This function will return an error if the supplied bytes contain an
325     /// internal 0 byte. The [`NulError`] returned will contain the bytes as well as
326     /// the position of the nul byte.
327     ///
328     /// [`NulError`]: struct.NulError.html
329     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
330     pub fn new<T: Into<Vec<u8>>>(t: T) -> Result<CString, NulError> {
331         Self::_new(t.into())
332     }
333
334     fn _new(bytes: Vec<u8>) -> Result<CString, NulError> {
335         match memchr::memchr(0, &bytes) {
336             Some(i) => Err(NulError(i, bytes)),
337             None => Ok(unsafe { CString::from_vec_unchecked(bytes) }),
338         }
339     }
340
341     /// Creates a C-compatible string by consuming a byte vector,
342     /// without checking for interior 0 bytes.
343     ///
344     /// This method is equivalent to [`new`] except that no runtime assertion
345     /// is made that `v` contains no 0 bytes, and it requires an actual
346     /// byte vector, not anything that can be converted to one with Into.
347     ///
348     /// [`new`]: #method.new
349     ///
350     /// # Examples
351     ///
352     /// ```
353     /// use std::ffi::CString;
354     ///
355     /// let raw = b"foo".to_vec();
356     /// unsafe {
357     ///     let c_string = CString::from_vec_unchecked(raw);
358     /// }
359     /// ```
360     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
361     pub unsafe fn from_vec_unchecked(mut v: Vec<u8>) -> CString {
362         v.reserve_exact(1);
363         v.push(0);
364         CString { inner: v.into_boxed_slice() }
365     }
366
367     /// Retakes ownership of a `CString` that was transferred to C via [`into_raw`].
368     ///
369     /// Additionally, the length of the string will be recalculated from the pointer.
370     ///
371     /// # Safety
372     ///
373     /// This should only ever be called with a pointer that was earlier
374     /// obtained by calling [`into_raw`] on a `CString`. Other usage (e.g. trying to take
375     /// ownership of a string that was allocated by foreign code) is likely to lead
376     /// to undefined behavior or allocator corruption.
377     ///
378     /// > **Note:** If you need to borrow a string that was allocated by
379     /// > foreign code, use [`CStr`]. If you need to take ownership of
380     /// > a string that was allocated by foreign code, you will need to
381     /// > make your own provisions for freeing it appropriately, likely
382     /// > with the foreign code's API to do that.
383     ///
384     /// [`into_raw`]: #method.into_raw
385     /// [`CStr`]: struct.CStr.html
386     ///
387     /// # Examples
388     ///
389     /// Create a `CString`, pass ownership to an `extern` function (via raw pointer), then retake
390     /// ownership with `from_raw`:
391     ///
392     /// ```ignore (extern-declaration)
393     /// use std::ffi::CString;
394     /// use std::os::raw::c_char;
395     ///
396     /// extern {
397     ///     fn some_extern_function(s: *mut c_char);
398     /// }
399     ///
400     /// let c_string = CString::new("Hello!").unwrap();
401     /// let raw = c_string.into_raw();
402     /// unsafe {
403     ///     some_extern_function(raw);
404     ///     let c_string = CString::from_raw(raw);
405     /// }
406     /// ```
407     #[stable(feature = "cstr_memory", since = "1.4.0")]
408     pub unsafe fn from_raw(ptr: *mut c_char) -> CString {
409         let len = sys::strlen(ptr) + 1; // Including the NUL byte
410         let slice = slice::from_raw_parts_mut(ptr, len as usize);
411         CString { inner: Box::from_raw(slice as *mut [c_char] as *mut [u8]) }
412     }
413
414     /// Consumes the `CString` and transfers ownership of the string to a C caller.
415     ///
416     /// The pointer which this function returns must be returned to Rust and reconstituted using
417     /// [`from_raw`] to be properly deallocated. Specifically, one
418     /// should *not* use the standard C `free()` function to deallocate
419     /// this string.
420     ///
421     /// Failure to call [`from_raw`] will lead to a memory leak.
422     ///
423     /// [`from_raw`]: #method.from_raw
424     ///
425     /// # Examples
426     ///
427     /// ```
428     /// use std::ffi::CString;
429     ///
430     /// let c_string = CString::new("foo").unwrap();
431     ///
432     /// let ptr = c_string.into_raw();
433     ///
434     /// unsafe {
435     ///     assert_eq!(b'f', *ptr as u8);
436     ///     assert_eq!(b'o', *ptr.offset(1) as u8);
437     ///     assert_eq!(b'o', *ptr.offset(2) as u8);
438     ///     assert_eq!(b'\0', *ptr.offset(3) as u8);
439     ///
440     ///     // retake pointer to free memory
441     ///     let _ = CString::from_raw(ptr);
442     /// }
443     /// ```
444     #[inline]
445     #[stable(feature = "cstr_memory", since = "1.4.0")]
446     pub fn into_raw(self) -> *mut c_char {
447         Box::into_raw(self.into_inner()) as *mut c_char
448     }
449
450     /// Converts the `CString` into a [`String`] if it contains valid UTF-8 data.
451     ///
452     /// On failure, ownership of the original `CString` is returned.
453     ///
454     /// [`String`]: ../string/struct.String.html
455     ///
456     /// # Examples
457     ///
458     /// ```
459     /// use std::ffi::CString;
460     ///
461     /// let valid_utf8 = vec![b'f', b'o', b'o'];
462     /// let cstring = CString::new(valid_utf8).unwrap();
463     /// assert_eq!(cstring.into_string().unwrap(), "foo");
464     ///
465     /// let invalid_utf8 = vec![b'f', 0xff, b'o', b'o'];
466     /// let cstring = CString::new(invalid_utf8).unwrap();
467     /// let err = cstring.into_string().err().unwrap();
468     /// assert_eq!(err.utf8_error().valid_up_to(), 1);
469     /// ```
470
471     #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
472     pub fn into_string(self) -> Result<String, IntoStringError> {
473         String::from_utf8(self.into_bytes())
474             .map_err(|e| IntoStringError {
475                 error: e.utf8_error(),
476                 inner: unsafe { CString::from_vec_unchecked(e.into_bytes()) },
477             })
478     }
479
480     /// Consumes the `CString` and returns the underlying byte buffer.
481     ///
482     /// The returned buffer does **not** contain the trailing nul
483     /// terminator, and it is guaranteed to not have any interior nul
484     /// bytes.
485     ///
486     /// # Examples
487     ///
488     /// ```
489     /// use std::ffi::CString;
490     ///
491     /// let c_string = CString::new("foo").unwrap();
492     /// let bytes = c_string.into_bytes();
493     /// assert_eq!(bytes, vec![b'f', b'o', b'o']);
494     /// ```
495     #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
496     pub fn into_bytes(self) -> Vec<u8> {
497         let mut vec = self.into_inner().into_vec();
498         let _nul = vec.pop();
499         debug_assert_eq!(_nul, Some(0u8));
500         vec
501     }
502
503     /// Equivalent to the [`into_bytes`] function except that the returned vector
504     /// includes the trailing nul terminator.
505     ///
506     /// [`into_bytes`]: #method.into_bytes
507     ///
508     /// # Examples
509     ///
510     /// ```
511     /// use std::ffi::CString;
512     ///
513     /// let c_string = CString::new("foo").unwrap();
514     /// let bytes = c_string.into_bytes_with_nul();
515     /// assert_eq!(bytes, vec![b'f', b'o', b'o', b'\0']);
516     /// ```
517     #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
518     pub fn into_bytes_with_nul(self) -> Vec<u8> {
519         self.into_inner().into_vec()
520     }
521
522     /// Returns the contents of this `CString` as a slice of bytes.
523     ///
524     /// The returned slice does **not** contain the trailing nul
525     /// terminator, and it is guaranteed to not have any interior nul
526     /// bytes. If you need the nul terminator, use
527     /// [`as_bytes_with_nul`] instead.
528     ///
529     /// [`as_bytes_with_nul`]: #method.as_bytes_with_nul
530     ///
531     /// # Examples
532     ///
533     /// ```
534     /// use std::ffi::CString;
535     ///
536     /// let c_string = CString::new("foo").unwrap();
537     /// let bytes = c_string.as_bytes();
538     /// assert_eq!(bytes, &[b'f', b'o', b'o']);
539     /// ```
540     #[inline]
541     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
542     pub fn as_bytes(&self) -> &[u8] {
543         &self.inner[..self.inner.len() - 1]
544     }
545
546     /// Equivalent to the [`as_bytes`] function except that the returned slice
547     /// includes the trailing nul terminator.
548     ///
549     /// [`as_bytes`]: #method.as_bytes
550     ///
551     /// # Examples
552     ///
553     /// ```
554     /// use std::ffi::CString;
555     ///
556     /// let c_string = CString::new("foo").unwrap();
557     /// let bytes = c_string.as_bytes_with_nul();
558     /// assert_eq!(bytes, &[b'f', b'o', b'o', b'\0']);
559     /// ```
560     #[inline]
561     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
562     pub fn as_bytes_with_nul(&self) -> &[u8] {
563         &self.inner
564     }
565
566     /// Extracts a [`CStr`] slice containing the entire string.
567     ///
568     /// [`CStr`]: struct.CStr.html
569     ///
570     /// # Examples
571     ///
572     /// ```
573     /// use std::ffi::{CString, CStr};
574     ///
575     /// let c_string = CString::new(b"foo".to_vec()).unwrap();
576     /// let c_str = c_string.as_c_str();
577     /// assert_eq!(c_str, CStr::from_bytes_with_nul(b"foo\0").unwrap());
578     /// ```
579     #[inline]
580     #[stable(feature = "as_c_str", since = "1.20.0")]
581     pub fn as_c_str(&self) -> &CStr {
582         &*self
583     }
584
585     /// Converts this `CString` into a boxed [`CStr`].
586     ///
587     /// [`CStr`]: struct.CStr.html
588     ///
589     /// # Examples
590     ///
591     /// ```
592     /// use std::ffi::{CString, CStr};
593     ///
594     /// let c_string = CString::new(b"foo".to_vec()).unwrap();
595     /// let boxed = c_string.into_boxed_c_str();
596     /// assert_eq!(&*boxed, CStr::from_bytes_with_nul(b"foo\0").unwrap());
597     /// ```
598     #[stable(feature = "into_boxed_c_str", since = "1.20.0")]
599     pub fn into_boxed_c_str(self) -> Box<CStr> {
600         unsafe { Box::from_raw(Box::into_raw(self.into_inner()) as *mut CStr) }
601     }
602
603     // Bypass "move out of struct which implements [`Drop`] trait" restriction.
604     ///
605     /// [`Drop`]: ../ops/trait.Drop.html
606     fn into_inner(self) -> Box<[u8]> {
607         unsafe {
608             let result = ptr::read(&self.inner);
609             mem::forget(self);
610             result
611         }
612     }
613 }
614
615 // Turns this `CString` into an empty string to prevent
616 // memory unsafe code from working by accident. Inline
617 // to prevent LLVM from optimizing it away in debug builds.
618 #[stable(feature = "cstring_drop", since = "1.13.0")]
619 impl Drop for CString {
620     #[inline]
621     fn drop(&mut self) {
622         unsafe { *self.inner.get_unchecked_mut(0) = 0; }
623     }
624 }
625
626 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
627 impl ops::Deref for CString {
628     type Target = CStr;
629
630     #[inline]
631     fn deref(&self) -> &CStr {
632         unsafe { CStr::from_bytes_with_nul_unchecked(self.as_bytes_with_nul()) }
633     }
634 }
635
636 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
637 impl fmt::Debug for CString {
638     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
639         fmt::Debug::fmt(&**self, f)
640     }
641 }
642
643 #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
644 impl From<CString> for Vec<u8> {
645     /// Converts a [`CString`] into a [`Vec`]`<u8>`.
646     ///
647     /// The conversion consumes the [`CString`], and removes the terminating NUL byte.
648     ///
649     /// [`Vec`]: ../vec/struct.Vec.html
650     /// [`CString`]: ../ffi/struct.CString.html
651     #[inline]
652     fn from(s: CString) -> Vec<u8> {
653         s.into_bytes()
654     }
655 }
656
657 #[stable(feature = "cstr_debug", since = "1.3.0")]
658 impl fmt::Debug for CStr {
659     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
660         write!(f, "\"")?;
661         for byte in self.to_bytes().iter().flat_map(|&b| ascii::escape_default(b)) {
662             f.write_char(byte as char)?;
663         }
664         write!(f, "\"")
665     }
666 }
667
668 #[stable(feature = "cstr_default", since = "1.10.0")]
669 impl<'a> Default for &'a CStr {
670     fn default() -> &'a CStr {
671         const SLICE: &'static [c_char] = &[0];
672         unsafe { CStr::from_ptr(SLICE.as_ptr()) }
673     }
674 }
675
676 #[stable(feature = "cstr_default", since = "1.10.0")]
677 impl Default for CString {
678     /// Creates an empty `CString`.
679     fn default() -> CString {
680         let a: &CStr = Default::default();
681         a.to_owned()
682     }
683 }
684
685 #[stable(feature = "cstr_borrow", since = "1.3.0")]
686 impl Borrow<CStr> for CString {
687     #[inline]
688     fn borrow(&self) -> &CStr { self }
689 }
690
691 #[stable(feature = "cstring_from_cow_cstr", since = "1.28.0")]
692 impl<'a> From<Cow<'a, CStr>> for CString {
693     #[inline]
694     fn from(s: Cow<'a, CStr>) -> Self {
695         s.into_owned()
696     }
697 }
698
699 #[stable(feature = "box_from_c_str", since = "1.17.0")]
700 impl<'a> From<&'a CStr> for Box<CStr> {
701     fn from(s: &'a CStr) -> Box<CStr> {
702         let boxed: Box<[u8]> = Box::from(s.to_bytes_with_nul());
703         unsafe { Box::from_raw(Box::into_raw(boxed) as *mut CStr) }
704     }
705 }
706
707 #[stable(feature = "c_string_from_box", since = "1.18.0")]
708 impl From<Box<CStr>> for CString {
709     /// Converts a [`Box`]`<CStr>` into a [`CString`] without copying or allocating.
710     ///
711     /// [`Box`]: ../boxed/struct.Box.html
712     /// [`CString`]: ../ffi/struct.CString.html
713     #[inline]
714     fn from(s: Box<CStr>) -> CString {
715         s.into_c_string()
716     }
717 }
718
719 #[stable(feature = "more_box_slice_clone", since = "1.29.0")]
720 impl Clone for Box<CStr> {
721     #[inline]
722     fn clone(&self) -> Self {
723         (**self).into()
724     }
725 }
726
727 #[stable(feature = "box_from_c_string", since = "1.20.0")]
728 impl From<CString> for Box<CStr> {
729     /// Converts a [`CString`] into a [`Box`]`<CStr>` without copying or allocating.
730     ///
731     /// [`CString`]: ../ffi/struct.CString.html
732     /// [`Box`]: ../boxed/struct.Box.html
733     #[inline]
734     fn from(s: CString) -> Box<CStr> {
735         s.into_boxed_c_str()
736     }
737 }
738
739 #[stable(feature = "cow_from_cstr", since = "1.28.0")]
740 impl<'a> From<CString> for Cow<'a, CStr> {
741     #[inline]
742     fn from(s: CString) -> Cow<'a, CStr> {
743         Cow::Owned(s)
744     }
745 }
746
747 #[stable(feature = "cow_from_cstr", since = "1.28.0")]
748 impl<'a> From<&'a CStr> for Cow<'a, CStr> {
749     #[inline]
750     fn from(s: &'a CStr) -> Cow<'a, CStr> {
751         Cow::Borrowed(s)
752     }
753 }
754
755 #[stable(feature = "cow_from_cstr", since = "1.28.0")]
756 impl<'a> From<&'a CString> for Cow<'a, CStr> {
757     #[inline]
758     fn from(s: &'a CString) -> Cow<'a, CStr> {
759         Cow::Borrowed(s.as_c_str())
760     }
761 }
762
763 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
764 impl From<CString> for Arc<CStr> {
765     /// Converts a [`CString`] into a [`Arc`]`<CStr>` without copying or allocating.
766     ///
767     /// [`CString`]: ../ffi/struct.CString.html
768     /// [`Arc`]: ../sync/struct.Arc.html
769     #[inline]
770     fn from(s: CString) -> Arc<CStr> {
771         let arc: Arc<[u8]> = Arc::from(s.into_inner());
772         unsafe { Arc::from_raw(Arc::into_raw(arc) as *const CStr) }
773     }
774 }
775
776 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
777 impl<'a> From<&'a CStr> for Arc<CStr> {
778     #[inline]
779     fn from(s: &CStr) -> Arc<CStr> {
780         let arc: Arc<[u8]> = Arc::from(s.to_bytes_with_nul());
781         unsafe { Arc::from_raw(Arc::into_raw(arc) as *const CStr) }
782     }
783 }
784
785 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
786 impl From<CString> for Rc<CStr> {
787     /// Converts a [`CString`] into a [`Rc`]`<CStr>` without copying or allocating.
788     ///
789     /// [`CString`]: ../ffi/struct.CString.html
790     /// [`Rc`]: ../rc/struct.Rc.html
791     #[inline]
792     fn from(s: CString) -> Rc<CStr> {
793         let rc: Rc<[u8]> = Rc::from(s.into_inner());
794         unsafe { Rc::from_raw(Rc::into_raw(rc) as *const CStr) }
795     }
796 }
797
798 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
799 impl<'a> From<&'a CStr> for Rc<CStr> {
800     #[inline]
801     fn from(s: &CStr) -> Rc<CStr> {
802         let rc: Rc<[u8]> = Rc::from(s.to_bytes_with_nul());
803         unsafe { Rc::from_raw(Rc::into_raw(rc) as *const CStr) }
804     }
805 }
806
807 #[stable(feature = "default_box_extra", since = "1.17.0")]
808 impl Default for Box<CStr> {
809     fn default() -> Box<CStr> {
810         let boxed: Box<[u8]> = Box::from([0]);
811         unsafe { Box::from_raw(Box::into_raw(boxed) as *mut CStr) }
812     }
813 }
814
815 impl NulError {
816     /// Returns the position of the nul byte in the slice that caused
817     /// [`CString::new`] to fail.
818     ///
819     /// [`CString::new`]: struct.CString.html#method.new
820     ///
821     /// # Examples
822     ///
823     /// ```
824     /// use std::ffi::CString;
825     ///
826     /// let nul_error = CString::new("foo\0bar").unwrap_err();
827     /// assert_eq!(nul_error.nul_position(), 3);
828     ///
829     /// let nul_error = CString::new("foo bar\0").unwrap_err();
830     /// assert_eq!(nul_error.nul_position(), 7);
831     /// ```
832     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
833     pub fn nul_position(&self) -> usize { self.0 }
834
835     /// Consumes this error, returning the underlying vector of bytes which
836     /// generated the error in the first place.
837     ///
838     /// # Examples
839     ///
840     /// ```
841     /// use std::ffi::CString;
842     ///
843     /// let nul_error = CString::new("foo\0bar").unwrap_err();
844     /// assert_eq!(nul_error.into_vec(), b"foo\0bar");
845     /// ```
846     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
847     pub fn into_vec(self) -> Vec<u8> { self.1 }
848 }
849
850 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
851 impl Error for NulError {
852     fn description(&self) -> &str { "nul byte found in data" }
853 }
854
855 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
856 impl fmt::Display for NulError {
857     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
858         write!(f, "nul byte found in provided data at position: {}", self.0)
859     }
860 }
861
862 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
863 impl From<NulError> for io::Error {
864     /// Converts a [`NulError`] into a [`io::Error`].
865     ///
866     /// [`NulError`]: ../ffi/struct.NulError.html
867     /// [`io::Error`]: ../io/struct.Error.html
868     fn from(_: NulError) -> io::Error {
869         io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidInput,
870                        "data provided contains a nul byte")
871     }
872 }
873
874 #[stable(feature = "frombyteswithnulerror_impls", since = "1.17.0")]
875 impl Error for FromBytesWithNulError {
876     fn description(&self) -> &str {
877         match self.kind {
878             FromBytesWithNulErrorKind::InteriorNul(..) =>
879                 "data provided contains an interior nul byte",
880             FromBytesWithNulErrorKind::NotNulTerminated =>
881                 "data provided is not nul terminated",
882         }
883     }
884 }
885
886 #[stable(feature = "frombyteswithnulerror_impls", since = "1.17.0")]
887 impl fmt::Display for FromBytesWithNulError {
888     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
889         f.write_str(self.description())?;
890         if let FromBytesWithNulErrorKind::InteriorNul(pos) = self.kind {
891             write!(f, " at byte pos {}", pos)?;
892         }
893         Ok(())
894     }
895 }
896
897 impl IntoStringError {
898     /// Consumes this error, returning original [`CString`] which generated the
899     /// error.
900     ///
901     /// [`CString`]: struct.CString.html
902     #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
903     pub fn into_cstring(self) -> CString {
904         self.inner
905     }
906
907     /// Access the underlying UTF-8 error that was the cause of this error.
908     #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
909     pub fn utf8_error(&self) -> Utf8Error {
910         self.error
911     }
912 }
913
914 #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
915 impl Error for IntoStringError {
916     fn description(&self) -> &str {
917         "C string contained non-utf8 bytes"
918     }
919
920     fn cause(&self) -> Option<&dyn Error> {
921         Some(&self.error)
922     }
923 }
924
925 #[stable(feature = "cstring_into", since = "1.7.0")]
926 impl fmt::Display for IntoStringError {
927     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
928         self.description().fmt(f)
929     }
930 }
931
932 impl CStr {
933     /// Wraps a raw C string with a safe C string wrapper.
934     ///
935     /// This function will wrap the provided `ptr` with a `CStr` wrapper, which
936     /// allows inspection and interoperation of non-owned C strings. This method
937     /// is unsafe for a number of reasons:
938     ///
939     /// * There is no guarantee to the validity of `ptr`.
940     /// * The returned lifetime is not guaranteed to be the actual lifetime of
941     ///   `ptr`.
942     /// * There is no guarantee that the memory pointed to by `ptr` contains a
943     ///   valid nul terminator byte at the end of the string.
944     /// * It is not guaranteed that the memory pointed by `ptr` won't change
945     ///   before the `CStr` has been destroyed.
946     ///
947     /// > **Note**: This operation is intended to be a 0-cost cast but it is
948     /// > currently implemented with an up-front calculation of the length of
949     /// > the string. This is not guaranteed to always be the case.
950     ///
951     /// # Examples
952     ///
953     /// ```ignore (extern-declaration)
954     /// # fn main() {
955     /// use std::ffi::CStr;
956     /// use std::os::raw::c_char;
957     ///
958     /// extern {
959     ///     fn my_string() -> *const c_char;
960     /// }
961     ///
962     /// unsafe {
963     ///     let slice = CStr::from_ptr(my_string());
964     ///     println!("string returned: {}", slice.to_str().unwrap());
965     /// }
966     /// # }
967     /// ```
968     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
969     pub unsafe fn from_ptr<'a>(ptr: *const c_char) -> &'a CStr {
970         let len = sys::strlen(ptr);
971         let ptr = ptr as *const u8;
972         CStr::from_bytes_with_nul_unchecked(slice::from_raw_parts(ptr, len as usize + 1))
973     }
974
975     /// Creates a C string wrapper from a byte slice.
976     ///
977     /// This function will cast the provided `bytes` to a `CStr`
978     /// wrapper after ensuring that the byte slice is nul-terminated
979     /// and does not contain any interior nul bytes.
980     ///
981     /// # Examples
982     ///
983     /// ```
984     /// use std::ffi::CStr;
985     ///
986     /// let cstr = CStr::from_bytes_with_nul(b"hello\0");
987     /// assert!(cstr.is_ok());
988     /// ```
989     ///
990     /// Creating a `CStr` without a trailing nul terminator is an error:
991     ///
992     /// ```
993     /// use std::ffi::CStr;
994     ///
995     /// let c_str = CStr::from_bytes_with_nul(b"hello");
996     /// assert!(c_str.is_err());
997     /// ```
998     ///
999     /// Creating a `CStr` with an interior nul byte is an error:
1000     ///
1001     /// ```
1002     /// use std::ffi::CStr;
1003     ///
1004     /// let c_str = CStr::from_bytes_with_nul(b"he\0llo\0");
1005     /// assert!(c_str.is_err());
1006     /// ```
1007     #[stable(feature = "cstr_from_bytes", since = "1.10.0")]
1008     pub fn from_bytes_with_nul(bytes: &[u8])
1009                                -> Result<&CStr, FromBytesWithNulError> {
1010         let nul_pos = memchr::memchr(0, bytes);
1011         if let Some(nul_pos) = nul_pos {
1012             if nul_pos + 1 != bytes.len() {
1013                 return Err(FromBytesWithNulError::interior_nul(nul_pos));
1014             }
1015             Ok(unsafe { CStr::from_bytes_with_nul_unchecked(bytes) })
1016         } else {
1017             Err(FromBytesWithNulError::not_nul_terminated())
1018         }
1019     }
1020
1021     /// Unsafely creates a C string wrapper from a byte slice.
1022     ///
1023     /// This function will cast the provided `bytes` to a `CStr` wrapper without
1024     /// performing any sanity checks. The provided slice **must** be nul-terminated
1025     /// and not contain any interior nul bytes.
1026     ///
1027     /// # Examples
1028     ///
1029     /// ```
1030     /// use std::ffi::{CStr, CString};
1031     ///
1032     /// unsafe {
1033     ///     let cstring = CString::new("hello").unwrap();
1034     ///     let cstr = CStr::from_bytes_with_nul_unchecked(cstring.to_bytes_with_nul());
1035     ///     assert_eq!(cstr, &*cstring);
1036     /// }
1037     /// ```
1038     #[inline]
1039     #[stable(feature = "cstr_from_bytes", since = "1.10.0")]
1040     pub unsafe fn from_bytes_with_nul_unchecked(bytes: &[u8]) -> &CStr {
1041         &*(bytes as *const [u8] as *const CStr)
1042     }
1043
1044     /// Returns the inner pointer to this C string.
1045     ///
1046     /// The returned pointer will be valid for as long as `self` is, and points
1047     /// to a contiguous region of memory terminated with a 0 byte to represent
1048     /// the end of the string.
1049     ///
1050     /// **WARNING**
1051     ///
1052     /// It is your responsibility to make sure that the underlying memory is not
1053     /// freed too early. For example, the following code will cause undefined
1054     /// behavior when `ptr` is used inside the `unsafe` block:
1055     ///
1056     /// ```no_run
1057     /// # #![allow(unused_must_use)]
1058     /// use std::ffi::{CString};
1059     ///
1060     /// let ptr = CString::new("Hello").unwrap().as_ptr();
1061     /// unsafe {
1062     ///     // `ptr` is dangling
1063     ///     *ptr;
1064     /// }
1065     /// ```
1066     ///
1067     /// This happens because the pointer returned by `as_ptr` does not carry any
1068     /// lifetime information and the [`CString`] is deallocated immediately after
1069     /// the `CString::new("Hello").unwrap().as_ptr()` expression is evaluated.
1070     /// To fix the problem, bind the `CString` to a local variable:
1071     ///
1072     /// ```no_run
1073     /// # #![allow(unused_must_use)]
1074     /// use std::ffi::{CString};
1075     ///
1076     /// let hello = CString::new("Hello").unwrap();
1077     /// let ptr = hello.as_ptr();
1078     /// unsafe {
1079     ///     // `ptr` is valid because `hello` is in scope
1080     ///     *ptr;
1081     /// }
1082     /// ```
1083     ///
1084     /// This way, the lifetime of the `CString` in `hello` encompasses
1085     /// the lifetime of `ptr` and the `unsafe` block.
1086     ///
1087     /// [`CString`]: struct.CString.html
1088     #[inline]
1089     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1090     pub fn as_ptr(&self) -> *const c_char {
1091         self.inner.as_ptr()
1092     }
1093
1094     /// Converts this C string to a byte slice.
1095     ///
1096     /// The returned slice will **not** contain the trailing nul terminator that this C
1097     /// string has.
1098     ///
1099     /// > **Note**: This method is currently implemented as a constant-time
1100     /// > cast, but it is planned to alter its definition in the future to
1101     /// > perform the length calculation whenever this method is called.
1102     ///
1103     /// # Examples
1104     ///
1105     /// ```
1106     /// use std::ffi::CStr;
1107     ///
1108     /// let c_str = CStr::from_bytes_with_nul(b"foo\0").unwrap();
1109     /// assert_eq!(c_str.to_bytes(), b"foo");
1110     /// ```
1111     #[inline]
1112     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1113     pub fn to_bytes(&self) -> &[u8] {
1114         let bytes = self.to_bytes_with_nul();
1115         &bytes[..bytes.len() - 1]
1116     }
1117
1118     /// Converts this C string to a byte slice containing the trailing 0 byte.
1119     ///
1120     /// This function is the equivalent of [`to_bytes`] except that it will retain
1121     /// the trailing nul terminator instead of chopping it off.
1122     ///
1123     /// > **Note**: This method is currently implemented as a 0-cost cast, but
1124     /// > it is planned to alter its definition in the future to perform the
1125     /// > length calculation whenever this method is called.
1126     ///
1127     /// [`to_bytes`]: #method.to_bytes
1128     ///
1129     /// # Examples
1130     ///
1131     /// ```
1132     /// use std::ffi::CStr;
1133     ///
1134     /// let c_str = CStr::from_bytes_with_nul(b"foo\0").unwrap();
1135     /// assert_eq!(c_str.to_bytes_with_nul(), b"foo\0");
1136     /// ```
1137     #[inline]
1138     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1139     pub fn to_bytes_with_nul(&self) -> &[u8] {
1140         unsafe { &*(&self.inner as *const [c_char] as *const [u8]) }
1141     }
1142
1143     /// Yields a [`&str`] slice if the `CStr` contains valid UTF-8.
1144     ///
1145     /// If the contents of the `CStr` are valid UTF-8 data, this
1146     /// function will return the corresponding [`&str`] slice. Otherwise,
1147     /// it will return an error with details of where UTF-8 validation failed.
1148     ///
1149     /// > **Note**: This method is currently implemented to check for validity
1150     /// > after a constant-time cast, but it is planned to alter its definition
1151     /// > in the future to perform the length calculation in addition to the
1152     /// > UTF-8 check whenever this method is called.
1153     ///
1154     /// [`&str`]: ../primitive.str.html
1155     ///
1156     /// # Examples
1157     ///
1158     /// ```
1159     /// use std::ffi::CStr;
1160     ///
1161     /// let c_str = CStr::from_bytes_with_nul(b"foo\0").unwrap();
1162     /// assert_eq!(c_str.to_str(), Ok("foo"));
1163     /// ```
1164     #[stable(feature = "cstr_to_str", since = "1.4.0")]
1165     pub fn to_str(&self) -> Result<&str, str::Utf8Error> {
1166         // NB: When CStr is changed to perform the length check in .to_bytes()
1167         // instead of in from_ptr(), it may be worth considering if this should
1168         // be rewritten to do the UTF-8 check inline with the length calculation
1169         // instead of doing it afterwards.
1170         str::from_utf8(self.to_bytes())
1171     }
1172
1173     /// Converts a `CStr` into a [`Cow`]`<`[`str`]`>`.
1174     ///
1175     /// If the contents of the `CStr` are valid UTF-8 data, this
1176     /// function will return a [`Cow`]`::`[`Borrowed`]`(`[`&str`]`)`
1177     /// with the the corresponding [`&str`] slice. Otherwise, it will
1178     /// replace any invalid UTF-8 sequences with
1179     /// [`U+FFFD REPLACEMENT CHARACTER`][U+FFFD] and return a
1180     /// [`Cow`]`::`[`Owned`]`(`[`String`]`)` with the result.
1181     ///
1182     /// > **Note**: This method is currently implemented to check for validity
1183     /// > after a constant-time cast, but it is planned to alter its definition
1184     /// > in the future to perform the length calculation in addition to the
1185     /// > UTF-8 check whenever this method is called.
1186     ///
1187     /// [`Cow`]: ../borrow/enum.Cow.html
1188     /// [`Borrowed`]: ../borrow/enum.Cow.html#variant.Borrowed
1189     /// [`Owned`]: ../borrow/enum.Cow.html#variant.Owned
1190     /// [`str`]: ../primitive.str.html
1191     /// [`String`]: ../string/struct.String.html
1192     /// [U+FFFD]: ../char/constant.REPLACEMENT_CHARACTER.html
1193     ///
1194     /// # Examples
1195     ///
1196     /// Calling `to_string_lossy` on a `CStr` containing valid UTF-8:
1197     ///
1198     /// ```
1199     /// use std::borrow::Cow;
1200     /// use std::ffi::CStr;
1201     ///
1202     /// let c_str = CStr::from_bytes_with_nul(b"Hello World\0").unwrap();
1203     /// assert_eq!(c_str.to_string_lossy(), Cow::Borrowed("Hello World"));
1204     /// ```
1205     ///
1206     /// Calling `to_string_lossy` on a `CStr` containing invalid UTF-8:
1207     ///
1208     /// ```
1209     /// use std::borrow::Cow;
1210     /// use std::ffi::CStr;
1211     ///
1212     /// let c_str = CStr::from_bytes_with_nul(b"Hello \xF0\x90\x80World\0").unwrap();
1213     /// assert_eq!(
1214     ///     c_str.to_string_lossy(),
1215     ///     Cow::Owned(String::from("Hello �World")) as Cow<str>
1216     /// );
1217     /// ```
1218     #[stable(feature = "cstr_to_str", since = "1.4.0")]
1219     pub fn to_string_lossy(&self) -> Cow<str> {
1220         String::from_utf8_lossy(self.to_bytes())
1221     }
1222
1223     /// Converts a [`Box`]`<CStr>` into a [`CString`] without copying or allocating.
1224     ///
1225     /// [`Box`]: ../boxed/struct.Box.html
1226     /// [`CString`]: struct.CString.html
1227     ///
1228     /// # Examples
1229     ///
1230     /// ```
1231     /// use std::ffi::CString;
1232     ///
1233     /// let c_string = CString::new(b"foo".to_vec()).unwrap();
1234     /// let boxed = c_string.into_boxed_c_str();
1235     /// assert_eq!(boxed.into_c_string(), CString::new("foo").unwrap());
1236     /// ```
1237     #[stable(feature = "into_boxed_c_str", since = "1.20.0")]
1238     pub fn into_c_string(self: Box<CStr>) -> CString {
1239         let raw = Box::into_raw(self) as *mut [u8];
1240         CString { inner: unsafe { Box::from_raw(raw) } }
1241     }
1242 }
1243
1244 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1245 impl PartialEq for CStr {
1246     fn eq(&self, other: &CStr) -> bool {
1247         self.to_bytes().eq(other.to_bytes())
1248     }
1249 }
1250 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1251 impl Eq for CStr {}
1252 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1253 impl PartialOrd for CStr {
1254     fn partial_cmp(&self, other: &CStr) -> Option<Ordering> {
1255         self.to_bytes().partial_cmp(&other.to_bytes())
1256     }
1257 }
1258 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1259 impl Ord for CStr {
1260     fn cmp(&self, other: &CStr) -> Ordering {
1261         self.to_bytes().cmp(&other.to_bytes())
1262     }
1263 }
1264
1265 #[stable(feature = "cstr_borrow", since = "1.3.0")]
1266 impl ToOwned for CStr {
1267     type Owned = CString;
1268
1269     fn to_owned(&self) -> CString {
1270         CString { inner: self.to_bytes_with_nul().into() }
1271     }
1272 }
1273
1274 #[stable(feature = "cstring_asref", since = "1.7.0")]
1275 impl<'a> From<&'a CStr> for CString {
1276     fn from(s: &'a CStr) -> CString {
1277         s.to_owned()
1278     }
1279 }
1280
1281 #[stable(feature = "cstring_asref", since = "1.7.0")]
1282 impl ops::Index<ops::RangeFull> for CString {
1283     type Output = CStr;
1284
1285     #[inline]
1286     fn index(&self, _index: ops::RangeFull) -> &CStr {
1287         self
1288     }
1289 }
1290
1291 #[stable(feature = "cstring_asref", since = "1.7.0")]
1292 impl AsRef<CStr> for CStr {
1293     #[inline]
1294     fn as_ref(&self) -> &CStr {
1295         self
1296     }
1297 }
1298
1299 #[stable(feature = "cstring_asref", since = "1.7.0")]
1300 impl AsRef<CStr> for CString {
1301     #[inline]
1302     fn as_ref(&self) -> &CStr {
1303         self
1304     }
1305 }
1306
1307 #[cfg(test)]
1308 mod tests {
1309     use super::*;
1310     use os::raw::c_char;
1311     use borrow::Cow::{Borrowed, Owned};
1312     use hash::{Hash, Hasher};
1313     use collections::hash_map::DefaultHasher;
1314     use rc::Rc;
1315     use sync::Arc;
1316
1317     #[test]
1318     fn c_to_rust() {
1319         let data = b"123\0";
1320         let ptr = data.as_ptr() as *const c_char;
1321         unsafe {
1322             assert_eq!(CStr::from_ptr(ptr).to_bytes(), b"123");
1323             assert_eq!(CStr::from_ptr(ptr).to_bytes_with_nul(), b"123\0");
1324         }
1325     }
1326
1327     #[test]
1328     fn simple() {
1329         let s = CString::new("1234").unwrap();
1330         assert_eq!(s.as_bytes(), b"1234");
1331         assert_eq!(s.as_bytes_with_nul(), b"1234\0");
1332     }
1333
1334     #[test]
1335     fn build_with_zero1() {
1336         assert!(CString::new(&b"\0"[..]).is_err());
1337     }
1338     #[test]
1339     fn build_with_zero2() {
1340         assert!(CString::new(vec![0]).is_err());
1341     }
1342
1343     #[test]
1344     fn build_with_zero3() {
1345         unsafe {
1346             let s = CString::from_vec_unchecked(vec![0]);
1347             assert_eq!(s.as_bytes(), b"\0");
1348         }
1349     }
1350
1351     #[test]
1352     fn formatted() {
1353         let s = CString::new(&b"abc\x01\x02\n\xE2\x80\xA6\xFF"[..]).unwrap();
1354         assert_eq!(format!("{:?}", s), r#""abc\x01\x02\n\xe2\x80\xa6\xff""#);
1355     }
1356
1357     #[test]
1358     fn borrowed() {
1359         unsafe {
1360             let s = CStr::from_ptr(b"12\0".as_ptr() as *const _);
1361             assert_eq!(s.to_bytes(), b"12");
1362             assert_eq!(s.to_bytes_with_nul(), b"12\0");
1363         }
1364     }
1365
1366     #[test]
1367     fn to_str() {
1368         let data = b"123\xE2\x80\xA6\0";
1369         let ptr = data.as_ptr() as *const c_char;
1370         unsafe {
1371             assert_eq!(CStr::from_ptr(ptr).to_str(), Ok("123…"));
1372             assert_eq!(CStr::from_ptr(ptr).to_string_lossy(), Borrowed("123…"));
1373         }
1374         let data = b"123\xE2\0";
1375         let ptr = data.as_ptr() as *const c_char;
1376         unsafe {
1377             assert!(CStr::from_ptr(ptr).to_str().is_err());
1378             assert_eq!(CStr::from_ptr(ptr).to_string_lossy(), Owned::<str>(format!("123\u{FFFD}")));
1379         }
1380     }
1381
1382     #[test]
1383     fn to_owned() {
1384         let data = b"123\0";
1385         let ptr = data.as_ptr() as *const c_char;
1386
1387         let owned = unsafe { CStr::from_ptr(ptr).to_owned() };
1388         assert_eq!(owned.as_bytes_with_nul(), data);
1389     }
1390
1391     #[test]
1392     fn equal_hash() {
1393         let data = b"123\xE2\xFA\xA6\0";
1394         let ptr = data.as_ptr() as *const c_char;
1395         let cstr: &'static CStr = unsafe { CStr::from_ptr(ptr) };
1396
1397         let mut s = DefaultHasher::new();
1398         cstr.hash(&mut s);
1399         let cstr_hash = s.finish();
1400         let mut s = DefaultHasher::new();
1401         CString::new(&data[..data.len() - 1]).unwrap().hash(&mut s);
1402         let cstring_hash = s.finish();
1403
1404         assert_eq!(cstr_hash, cstring_hash);
1405     }
1406
1407     #[test]
1408     fn from_bytes_with_nul() {
1409         let data = b"123\0";
1410         let cstr = CStr::from_bytes_with_nul(data);
1411         assert_eq!(cstr.map(CStr::to_bytes), Ok(&b"123"[..]));
1412         let cstr = CStr::from_bytes_with_nul(data);
1413         assert_eq!(cstr.map(CStr::to_bytes_with_nul), Ok(&b"123\0"[..]));
1414
1415         unsafe {
1416             let cstr = CStr::from_bytes_with_nul(data);
1417             let cstr_unchecked = CStr::from_bytes_with_nul_unchecked(data);
1418             assert_eq!(cstr, Ok(cstr_unchecked));
1419         }
1420     }
1421
1422     #[test]
1423     fn from_bytes_with_nul_unterminated() {
1424         let data = b"123";
1425         let cstr = CStr::from_bytes_with_nul(data);
1426         assert!(cstr.is_err());
1427     }
1428
1429     #[test]
1430     fn from_bytes_with_nul_interior() {
1431         let data = b"1\023\0";
1432         let cstr = CStr::from_bytes_with_nul(data);
1433         assert!(cstr.is_err());
1434     }
1435
1436     #[test]
1437     fn into_boxed() {
1438         let orig: &[u8] = b"Hello, world!\0";
1439         let cstr = CStr::from_bytes_with_nul(orig).unwrap();
1440         let boxed: Box<CStr> = Box::from(cstr);
1441         let cstring = cstr.to_owned().into_boxed_c_str().into_c_string();
1442         assert_eq!(cstr, &*boxed);
1443         assert_eq!(&*boxed, &*cstring);
1444         assert_eq!(&*cstring, cstr);
1445     }
1446
1447     #[test]
1448     fn boxed_default() {
1449         let boxed = <Box<CStr>>::default();
1450         assert_eq!(boxed.to_bytes_with_nul(), &[0]);
1451     }
1452
1453     #[test]
1454     fn into_rc() {
1455         let orig: &[u8] = b"Hello, world!\0";
1456         let cstr = CStr::from_bytes_with_nul(orig).unwrap();
1457         let rc: Rc<CStr> = Rc::from(cstr);
1458         let arc: Arc<CStr> = Arc::from(cstr);
1459
1460         assert_eq!(&*rc, cstr);
1461         assert_eq!(&*arc, cstr);
1462
1463         let rc2: Rc<CStr> = Rc::from(cstr.to_owned());
1464         let arc2: Arc<CStr> = Arc::from(cstr.to_owned());
1465
1466         assert_eq!(&*rc2, cstr);
1467         assert_eq!(&*arc2, cstr);
1468     }
1469 }