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Rust精彩blog】Rust 几个智能指针异同与使用场景

Box Rc 与 Arc Cell RefCell刚开始学习智能指针这个概念时候非常多困惑,Rust 官方教程本身对此叙述并不详尽,加之 Rust 中文互联网上内容匮乏...,需要时候随时改变其内部数据,而不去考虑 Rust 不可变引用约束,就可以使用 Cell。...相对于标准情况静态借用,RefCell 实现了运行时借用,这个借用是临时,而且 Rust Runtime 也会随时紧盯 RefCell 借用行为:同时只能有一个可变借用存在,否则直接...如果你要实现代码很难满足 Rust 编译检查,不妨考虑使用 Cell 或 RefCell,它们最大程度上以安全方式给了你些许自由,但别忘了时刻警醒自己自由代价是什么,也许获得喘息下一秒...使用 Rc 可以满足第一个要求,但是由于其是不可变,要修改内容并不可能;使用 Cell 直接死T 没有实现 Copy 上;使用 RefCell 由于无法满足多个不同所有者存在

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【投稿】刀哥:Rust学习笔记 2

Rust 通过所有权以及Type系统给出了解决问题一个不同思路,共享资源同步与互斥不再是程序员选项,Rust代码同步及互斥相关并发错误都是编译时错误,强迫程序员开发时就写出正确代码,这样远远好过面对在生产环境顶着压力排查问题窘境...一般地说法,Send标记表明类型所有权可以在线程间传递,Sync标记表明一个实现了Sync 类型可以安全地多个线程拥有其值引用。...原因在于,闭包实现在内部是由编译创建一个匿名结构,将捕获变量存入此结构。...死锁问题 Rust虽然用一种优雅方式解决了多线程同步互斥问题,但这并不能解决程序逻辑错误。因此,多线程程序最令人头痛死锁问题依然会存在于Rust代码。...所以说,所谓Rust“无惧并发”是前提。至少目前,看不到编译可以智能到分析并解决人类逻辑错误水平。当然,届时程序员这个岗位应该也就不存在了...

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rust智能指针

Rc与Arc Rust 所有权机制要求一个值只能有一个所有者,大多数情况下,都没有问题,但是考虑以下情况: 图数据结构,多个边可能会拥有同一个节点,该节点直到没有边指向它时,才应该被释放清理 多线程...这个违背了 Rust 借用规则,但是由于 Cell 存在,我们很优雅地做到了这一点,但是如果你尝试 Cell 存放String:编译会立刻报错,因为 String 没有实现 Copy 特征 RefCell...RefCell 为何存在 Rust 编译期宁可错杀,绝不放过原则,当编译不能确定你代码是否正确时,就统统会判定为错误,因此难免会导致一些误报。...总之,当你确信编译误报但不知道该如何解决时,或者你一个引用类型,需要被四处使用和修改然后导致借用关系难以管理时,都可以优先考虑使用 RefCell。...结构体字段可变性取决于结构体对象本身是否是可变,上述例子mq是不可变,因此msg_cache字段也是不可变。而我们通过使用RefCell来改变了msg_cache字段。

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Rust入坑指南:智能指针

了解了Rust所有权、所有权借用、生命周期这些概念后,相信各位坑友对Rust已经了比较深刻认识了,今天又是一个连环坑,我们一起来把智能指针刨出来,一探究竟。...Rust,如果你想要在堆内存定义一个对象,并不是像Java那样直接new一个,也不是像C语言中那样需要手动malloc函数来分配内存空间。...除了Box之外,Rust标准库中提供智能指针还有Rc、Ref、RefCell等等。详细介绍之前,我们还是先了解一下智能指针基本概念。...实现Deref可以使智能指针能够解引用,而实现Drop则使智能指针具有自动析构能力。 Deref Deref一个特性是强制隐式转换:如果一个类型T实现了Deref。...RefCell和Cell还有一点区别是:Cell没有运行时开销(不过也不要用它包裹大数据结构),而RefCell运行时开销,这是因为使用RefCell时需要维护一个借用检查

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【译】Rust与智能指针

本文中,我们将会探讨它们如何被用于实现各种链表: 单链表 共享链表 双链表 简单链表 链表是一个节点线性集合,链表,每个节点指向下一个节点。...一个单链表,每个节点它自己数据和指向下一个节点指针,最后一个节点指向 NULL 表示链表结尾。...下图展示了一个示例,该示例,节点 C-D 被两个分别以 A 和 B 开始链表共享。 ? Rust 为了支持共享链表,节点必须能够多个所有者。我们能将 Box 用于这类链表么?...RefCell borrow_mut()函数,该函数返回一个可变智能指针RefMut,该指针可以被解引用(使用*操作符)和变更。...像服务程序这种长期运行程序,内存泄漏更为严重。这是少数几个可以从 Rust 编译溜走 bug。 这意味着 Rust 中就无法实现双链表了嘛?

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Rust学习笔记Day15 标记trait哪些常用trait

使用泛型参数时,Rust 编译会自动为泛型参数加上 Sized 约束。比如以下这两坨代码作用是一样。...(); } 但是,一些情况下,上述代码T是可变类型,这时候类型大小就不一致了。Rust提供 ?Size 来解决这个问题。(我到是觉得挺形象,它也打问号,也不知道多大size。哈哈!)...auto:是指编译会在合适场合,自动为数据结构添加它们实现。unsafe: 代表实现这个 trait 可能会违背 Rust 内存安全准则。...Send/Sync 是 Rust 并发安全基础: 如果一个类型 T 实现了 Send trait,意味着 T 可以安全地从一个线程移动到另一个线程,也就是说所有权可以在线程间移动。...Send/Sync 在线程安全作用: 如果一个类型 T: Send,那么 T 某个线程独占访问是线程安全; 如果一个类型 T: Sync,那么 T 在线程间只读共享是安全

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Rust 基础篇】Rust `RcRefCellT>>` - 共享可变性智能指针

导言 Rust Rc> 是一种组合智能指针,用于实现多所有权共享可变数据。...本篇博客将详细介绍 Rust Rc> 使用方法和相关概念,以及它在代码应用场景。...由于 Rc 本身不允许可变性,我们使用 RefCell 来包装数据,使得即使 Rc 多个所有者情况下,我们仍然可以需要时修改数据。...多线程编程,我们可以使用 Rc> 来实现多个线程之间共享可变数据。而在递归数据结构Rc> 可以用来构建相互引用节点。...总结 本篇博客详细介绍了 Rust Rc> 使用方法和特性。Rc> 是一种允许多个所有者共享可变数据智能指针,它实现了内部可变性概念。

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Rust每周一知】如何理解Rust默认线程安全?

本文以RcRefCell为例,讨论RustSend和Sync是如何保证线程安全。 基本概念 Send和Sync位于标准库std::marker模块。...它们作用是: 如果类型T实现了Send,则将类型T值传递给另一个线程不会导致数据争用(data rases)或其他不安全性 如果类型T实现了Sync,则将类型T引用&T传递到另一个线程不会导致数据争用或其他不安全性...线程 Rust与线程相关内容位于标准库std::thread模块Rust线程,是对操作系统线程直接封装。也就是说是本地线程,每个线程都有自己栈和本地状态。...示例代码如果没有move关键字,则闭包将不会是'static,因为它包含借用数据。 RcRefCell示例 线程间传递可变字符串。...结语 Rust通过Send和Sync这两个标记trait,将类型贴上“标签”,由编译器识别类型是否可以多个线程之间移动或共享,在编译期间发现问题,消除数据竞争,从而保证线程安全。

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2023学习日志

rust智能指针Box指针堆上存储数据,而指针本身位于栈上Box类型智能指针创建是指向堆数据指针,初始化过程,会将数据分配在堆上,能够有效地节省栈上有限空间,在所有权转移过程...,栈上数据都会被逐一清除,而Box智能指针清除之前会调用其实现Drop traitdrop函数,清除所指向堆上数据。...注意:Rc克隆结果为不可变引用,rust不允许同时存在多个可变引用。...("count after c goes out of scope = {}", Rc::strong_count(&a)); }RefCell指针内部可变性内部可变性是rust一个设计模式...因为RefCell允许在运行时检查借用规则,因此可以RefCell自身不可变情况修改其内部值。

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Rust 关联常量,泛型结构体,内部可变性

9.6 关联常量 Rust 在其类型系统一个特性也采用了类似于 C# 和 Java 思想,有些值是与类型而不是该类型特定实例关联起来 Rust ,这些叫作关联常量。...eval 方法仅通过查询其 Self 类型就知道 for 循环应该运行多少次迭代。由于长度在编译期是已知,因此编译可能会用一些顺序执行代码完全替换循环。...这些特性一个 Rust 中都有名称——Copy、Clone、Debug 和 PartialEq,它们被称为特型。第 11 章会展示如何为自己结构体手动实现特型。...如果你想在 SpiderRobot 添加一个简单计数,那么 Cell 是一个不错工具。...无论一个结构体是具名字段型还是元组型,它都是其他值聚合:如果我一个 SpiderSenses 结构体,那么就有了指向共享 SpiderRobot 结构体 Rc 指针、了眼睛、了陀螺仪,等等

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Rust实战系列-生命周期、所有权和借用

“移动”这个词 Rust 含义非常特殊,并不是指物理上(数据)移动,而是指所有权移动。所有权是 Rust 社区使用一个术语,指的是在编译过程检查每个值是否有效,是否会被干净地清理。...如果要为某个类型提供自定义析构,需要实现 Drop,通常是使用了 unsafe 代码块分配内存时候需要。Drop 一个方法 drop(&mut self),可以实现必要清理操作。...所有权 Mailbox.deliver() 需要对 CubeSat 共享引用,以获取 id 字段 这里一个和之前用法不同地方:迭代集合过程对其进行修改,在这里是合法,因为 self.messages.remove...当内部计数减少到 0 时,释放原始实例。 Rc 不允许被修改,为了实现修改功能,需要对“wrapper”再次封装,这就是 Rc> 类型。...⚠️ 注意:Rc 不是线程级安全,要保证原子性,可以使用 Arc 替换 Rc,用 Arc 替换 Rc,Arc 代表原子计数

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Rust编程学习笔记Day7-一个值可以多个所有者吗?

实际上a才是真正所有者,b,cclone()后,得到了一个Rc,从编译角度,a,b,c都各自拥有一个Rc。所以Rcclone()并不复制实际数据,只是把引用计数+1了。...Box是Rust智能指针,可以强制吧数据创建在堆上,然后栈上用一个指针指向这个数据结构,但这时候堆内存生命周期是可控,跟栈上指针保持一致。...了 Box::leak(),我们就可以跳出 Rust 编译静态检查,保证 Rc 指向堆内存,最大生命周期,然后我们再通过引用计数,合适时机,结束这段内存生命周期。(谁来结束呢?...搞明白了 Rc,我们就进一步理解 Rust 是如何进行所有权静态检查和动态检查了: 静态检查,靠编译保证代码符合所有权规则; 动态检查,通过 Box::leak 让堆内存拥有不受限生命周期,然后在运行过程...RefCell Rc只是一个只读引用计数,我们没有办法拿到Rc结构内部数据可变引用,来修改这个数据,因此需要RefCell来达成对只读数据可变借用,称为内部可变性,RcRefCell可以搭配使用

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Rust 总结

当希望拥有一个值并只关心它类型是否实现了特定 trait 而不是其具体类型时候。4.2 Rc、Arc 和 Weak类似 C++ shared_ptr,是共享指针。...Rc/RefCell用于单线程内部可变性, Arc/Mutext用于多线程内部可变性。...RefCell 记录当前有多少个活动 Ref 和 RefMut 智能指针。像编译时借用规则一样,RefCell 在任何时候只允许多个不可变借用或一个可变借用。...Clone对于存储数据,当一个值被移动时,Rust 会做一个浅拷贝;如果想创建一个像 C++ 那样深拷贝呢,需要实现 Clone Trait。... Rust ,几乎所有类型都默认实现了 Send 和 Sync,而且由于这两个特征都是可自动派生特征(通过derive派生),意味着一个复合类型(例如结构体), 只要它内部所有成员都实现了 Send

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聊聊共享所有权之Rc和Arc

("{} {} {}", a, b, c); // hello world hello hello world 所以这么用一个好处,如果有修改,修改是独立于之前引用,不用担心修改会影响之前引用值...当然,如果想保持值修改同步,可以使用之前提到Cell和RefCell,这两个类型可以实现内部可变性,可以不可变引用情况下修改值。...这里用官方一个例子说明:下边代码用来描述工具(gadget)和工具所有者(owner)关系,一个工具可以一个个所有者,一个所有者可以多个工具。...如Arc>。 最后还有一点想提下,Rc和Arc都实现了自动解引用Deref到T,所以可以直接在Rc和Arc上调用T方法。...推荐阅读 掌握Rust:从零开始所有权之旅 聊聊RustCell和RefCell 如果有用,点个 在看 ,让更多人看到 外链不能跳转,戳 阅读原文 查看参考资料

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Rust 基础篇】Rust 弱引用:解决引用循环与内存泄漏

导言 Rust ,引用循环是一种常见编程问题,会导致资源无法被正确释放,从而造成内存泄漏。为了解决引用循环问题,Rust 提供了弱引用(Weak Reference)机制。...本篇博客将详细介绍 Rust 弱引用概念、用法,以及如何通过弱引用解决引用循环和内存泄漏问题。 引用循环问题 引用循环 Rust 是指两个或多个对象之间相互引用,形成一个循环链。...node2 node1.next = Some(Rc::clone(&node2)); } 在上述示例,我们定义了一个简单链表结构 Node,其中每个节点包含数据和一个 Option<Rc...next = Some(Rc::downgrade(&node2)); } 在上述示例,我们使用 Rc> 替代了 Option>,并使用 Rc::downgrade...使用 Weak 引用时,我们需要注意在使用之前调用 upgrade 方法,以检查所指向对象是否已被释放。如果 upgrade 方法返回 Some,说明所指向对象仍然存在,可以安全地访问其数据。

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实现一个线程安全且迭代可以保存链表

这需要一个定时模块,我看了下 Rust 现有的几种定时实现,大多是基于堆或树结构,没有找到jiffies定时实现,所以想自己实现一个算了。...这个定时实现又需要类似 C++ std::list::iterator 插入和删除某个迭代对其他迭代没有影响 特性,但是 Rust 数据结构都不是这种设计模型。...新链表结构 从另一个角度说,我们需要是能够保存迭代,并在需要时候基于迭代操作。这本身是一个运行时可以修改容器行为,属于运行时可变借用。...举个例子,迭代和容器生命周期解绑情况下,可能发生一个线程在做删除操作,另一个线程在做这个节点 prev 正在执行 next(&mut self) 。...这意味着对外提供解引用接口解出 Arc 只能获取 T immutable 借用。本来最初我是想要不要套一层 RefCell实现运行时可变借用

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实现一个线程安全且迭代可以保存链表

这需要一个定时模块,我看了下 Rust 现有的几种定时实现,大多是基于堆或树结构,没有找到jiffies定时实现,所以想自己实现一个算了。...这个定时实现又需要类似 C++ std::list::iterator 插入和删除某个迭代对其他迭代没有影响 特性,但是 Rust 数据结构都不是这种设计模型。...新链表结构 从另一个角度说,我们需要是能够保存迭代,并在需要时候基于迭代操作。这本身是一个运行时可以修改容器行为,属于运行时可变借用。...包括标准库实现 Iter 和 Cursor 里都存了 len 和提供方法获取后续多少可用元素都是依赖与此。但是我们这里分离了迭代和容器生命周期,就不能简单地这么声明了。...这意味着对外提供解引用接口解出 Arc 只能获取 T immutable 借用。本来最初我是想要不要套一层 RefCell实现运行时可变借用

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Rust 基础篇】Rust 引用循环:解析和避免

导言 Rust ,引用循环是指两个或多个对象之间相互引用,形成一个循环链。这种情况下,对象之间引用计数永远不会变为零,导致内存泄漏和资源泄漏。...引用循环定义和问题 引用循环 Rust 是一种常见编程错误,它会导致资源无法被正确释放,从而造成内存泄漏和其他潜在问题。...解决方案:使用弱引用 为了解决引用循环问题,Rust 提供了 Weak 弱引用类型。与 Rc 智能指针不同,Weak 不会增加引用计数,它允许创建一个 Rc 弱引用,而不影响引用计数增减。...使用 Weak 引用时,我们需要注意在使用之前调用 upgrade 方法,以检查所指向对象是否已被释放。如果 upgrade 方法返回 Some,说明所指向对象仍然存在,可以安全地访问其数据。...总结 本篇博客详细介绍了 Rust 引用循环概念和问题,并介绍了通过使用 Weak 引用来解决引用循环方法。

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