Rust 智能指针实现方法

 更新时间:2024年01月23日 10:30:18   作者:繁星遥可及  
这篇文章主要介绍了Rust 智能指针的实现方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧

Rust 第24节 智能指针

智能指针的实现

智能指针通常使用struct实现,
并实现Deref和Drop这两个trait

Deref trait:允许智能指针struct 的实例像引用一样使用

Drop triat: 允许你自定义当智能指针实例走出作用域时的代码

标准库中常见的智能指针

Box<T>:在heap内存上分配值
Rc<T>: 启用多重所有权的引用技术类型
Ref<T>     RefMut<T>     通过RefCall<T> 访问:在运行时而不是编译时强制借用规则的类型

使用Box 来指向Heap上的数据

他是最简单的智能指针

    let b = Box::new(5);
    println!("b = {}",b);

rust 编译时需要知道一个类型所占的空间大小

但是递归类型的大小在编译时无法确认大小

使用Box可以解决,Box是指针,大小确认

Deref Trait

Deref 解引用,我们可以自定义解引用运算符*的行为

通过Deref,智能指针可以像常规引用一样来处理

解引用运算符

    let x = 5;
    let y = &x;
    assert_eq!(5,x);
    assert_eq!(5,*y);

使用box

    let y = Box::new(5);
    assert_eq!(5,*y);

自定义一个元组指针

struct Mypointer<T>(T); //结构体元组,只有一个成员
//元组结构体相当于没有成员名字的结构体,通过索引访问
impl<T> Mypointer<T> {
    fn new(x : T) -> Mypointer<T> {
        Mypointer(x)
    }
}
//要让其成为指针,需要实现Deref方法
impl<T> Deref for Mypointer<T> {
    type Target = T;
    fn deref(&self) -> &T {
        &self.0
    }
}
    let y = Mypointer::new(5);
    assert_eq!(5,*y);

Deref 隐式解引用方法

当传入类型与函数接收类型不匹配时,如果参数实现了Deref trait,则编译器会自动调用Deref方法,对参数类型进行匹配;

例子:

fn hello(name :  & str) {
    println!("hello,{}",name);
}
    hello("Rust");
    let m = Mypointer::new(String::from("Rust"));
        //原始类型为 &mypointer<String>
        // deref &string
        // deref &str
    hello(&m);

Drop Trait

实现后,可以自定义值离开作用域时发生的动作

要求实现drop方法

在变量离开作用域时,会自动调用drop方法

例子:

impl<T> Drop for Mypointer<T> {
    fn drop(&mut self) {
        println!("run drop function----")
    }
}

不能手动调用.drop()方法

但是可以调用drop(变量)函数 进行手动注销

Rc引用计数智能指针

有时,一个值会有多个所有者

为了支持多重所有权,引入 Rc

Rc只能用于单线程场景

方法:

Rc::clone(&a)函数:增加引用计数

Rc::strong_count(&a): 获得引用计数

例子:

enum Node2 {
    Next2(i32 ,Rc<Node2> ),
    Nul
}
use self::Node2::Next2;
use self::Node2::Nul;
.... main.....
    let a = Rc::new( Next2(5, Rc::new( Nul ) ));
    println!("a value is {}",Rc::strong_count(&a));
    let b = Rc::new( Next2(
        12, Rc::clone(&a)
        )
    );
    println!("after b :a value is {}",Rc::strong_count(&a));
    let c = Rc::new(
        Next2(  11, Rc::clone(&a)  )
    );
    println!("after c: a value is {}",Rc::strong_count(&a));
    {
        let d = Rc::new(
            Next2(  15, Rc::clone(&a)  )
        );
        println!("after d :a value is {}",Rc::strong_count(&a));
    }
    println!("end : a value is {}",Rc::strong_count(&a));
....end....

通过不可变的引用,使你可以在程序不同部分之间共享只读数据

与clone()相比,属于浅拷贝,执行速度快

RefCell 和内部可变性

内部可变性:

允许在只持有不可变引用的前提下对数据进行修改

RefCell 在运行时检查所有权规则

只能用于单线程的代码

BoxRcRefCell
同一数据所有者一个多个一个
可变性、借用检查可变、不可变借用(编译时检查)不可变借用(编译时检查)可变、不可变借用(运行时检查)

正常情况下无法借用一个不可变的可变借用

let a = 10;
let b = &mut a;//错误

Refcall 的 .borrow_mut()方法:修改不可变引用的值

到此这篇关于Rust 智能指针的文章就介绍到这了,更多相关Rust 智能指针内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • rust引用和借用的使用小结

    rust引用和借用的使用小结

    在rust中,引用的语法非常简单。通过&来取引用,通过*来解引用,这篇文章主要介绍了rust引用和借用的使用小结,总的来说,借用规则,同一时刻,你只能拥有要么一个可变引用, 要么任意多个不可变引用,具体内容详情跟随小编一起看看吧
    2023-01-01
  • Rust控制流运算符match的用法详解

    Rust控制流运算符match的用法详解

    match 是Rust中一个极为强大的控制流运算符,用于模式匹配和控制流的选择,它允许将一个值与一系列的模式相比较,根据匹配的模式执行相应代码,本文给大家详细介绍了Rust控制流运算符match的用法,需要的朋友可以参考下
    2024-01-01
  • 深入剖析Rust 中的 Move、Copy 和 Clone

    深入剖析Rust 中的 Move、Copy 和 Clone

    在 Rust 编程语言中,move、Copy 和 Clone 是所有权系统的核心概念,它们深刻影响着数据的传递和复制方式,这些机制不仅确保了内存安全,还提供了高效的性能优化手段,本文将深入探讨这些概念的内部机制、使用场景、性能影响以及高级用法,感兴趣的朋友一起看看吧
    2025-05-05
  • 关于Rust编译时报link.exe not found错误问题

    关于Rust编译时报link.exe not found错误问题

    这篇文章主要介绍了Rust编译的时候报出link.exe not found错误问题,解决方法是在命令行就是CMD执行相应的命令即可,本文给大家分解决方法,需要的朋友可以参考下
    2022-09-09
  • Rust 函数式编程的具体使用

    Rust 函数式编程的具体使用

    本文主要介绍了Rust 函数式编程的具体使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2025-06-06
  • 前端基于Rust实现的Wasm进行图片压缩的技术文档(实现方案)

    前端基于Rust实现的Wasm进行图片压缩的技术文档(实现方案)

    在现代Web开发中,利用Rust编写的图片压缩代码可以编译成WebAssembly(Wasm)模块,Rust的内存安全特性和Wasm的跨平台能力,使得这种方案既高效又安全,对Rust Wasm图片压缩实现方案感兴趣的朋友一起看看吧
    2024-09-09
  • 解析Rust struct 中的生命周期

    解析Rust struct 中的生命周期

    rust 的生命周期保证了内存的安全性,同时也增加了开发者的心智负担。是在上线之前多费心思写代码,还是在上线以后忙忙活活查问题,这是个 trade off 问题,这篇文章主要介绍了Rust struct 中的生命周期,需要的朋友可以参考下
    2022-10-10
  • rust异步编程详细讲解

    rust异步编程详细讲解

    这篇文章主要介绍了rust异步编程,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧
    2022-12-12
  • Rust可迭代类型迭代器正确创建自定义可迭代类型的方法

    Rust可迭代类型迭代器正确创建自定义可迭代类型的方法

    在 Rust 中, 如果一个类型实现了 Iterator, 那么它会被同时实现 IntoIterator, 具体逻辑是返回自身, 因为自身就是迭代器,这篇文章主要介绍了Rust可迭代类型迭代器正确创建自定义可迭代类型的方法,需要的朋友可以参考下
    2023-12-12
  • Rust中的Cargo构建、运行、调试

    Rust中的Cargo构建、运行、调试

    Cargo是rustup安装后自带的,Cargo 是 Rust 的构建系统和包管理器,这篇文章主要介绍了Rust之Cargo构建、运行、调试,需要的朋友可以参考下
    2022-09-09

最新评论