智能指针

Rust所有权：别再死记硬背了！把智能指针当“玩具”玩，三巨头(Box, Rc, RefCell)让你秒懂内存管理 嘿，朋友！还在被 Rust 的所有权系统搞得头昏脑胀吗？什么借用、生命周期的，是不是感觉像在考一本永远也搞不懂的法律条文？ 别怕，今天咱们不讲那些大道理。咱们把代码世界想象成一个游乐场，把数据想象成心爱的玩具，看看 Rust 是怎么通过几个“智能”的“玩具箱”（也就是智能指针），让内存管理变得既安全又有趣的。 一号玩具箱：Box<T> —— “这玩具太大了，我家放不下！” 想象一下，你买了个超酷的乐高千年隼号，但它太大了，你的小房间（栈 Stack）根本放不下。怎么办？ 你老妈（编译器）说：“傻孩子，放不下就租个外面的储物柜（堆 Heap）嘛！” Box<T> 就是那个帮你租储物柜、再把玩具放进去的“万能箱子”。 它很简单，就干一件事：把你的数据从栈上，搬到堆上。而你手里呢？只用拿着一张指向储物柜的“钥匙”（也就是指针）。这张“钥匙”本身很小，你的房间（栈）肯定放得下。 // 房间（栈）里放不下 100 万个整数 // let a = [0; 1000000]; // 这可能会让程序崩溃 // 用 Box 把它放到外面的储物柜（堆）里 let b = Box::new([0; 1000000]); // 轻松搞定！ 最关键的是，这个“储物柜”的钥匙，同一时间只能有一个主人。你把钥匙给了你的朋友，你就不能再用了。这，就是Box<T>的单一所有权。当“你”（持有Box的变量）离开游乐场（作用域）时，Rust 会自动帮你把储物柜退掉，里面的玩具也销毁了，干干净净，绝不健忘。 什么时候用它？ 当你的“玩具”太大，栈上放不下时。 当你需要一个“玩具”清单，但清单里每个玩具的大小都不一样时（特征对象 Box<dyn Trait>）。 当你创造了一个会“自己生自己”的递归玩具时（比如链表）。 二号玩具箱：Rc<T> —— “我的玩具，大家可以一起看！” 现在，你有一个绝版的漫画书（一份数据），你的好几个朋友（代码的不同部分）都想看。 如果用Box，你把漫画书（所有权）给了朋友A，朋友B和C就没得看了。这显然不行，友谊的小船说翻就翻。 于是，Rc<T>（Reference Counting，引用计数）闪亮登场！它像一个“图书管理员”。 Rc<T>会把你的漫画书放在一个公共阅览室（还是在堆上），然后给每个想看的朋友发一张“借书卡”（克隆一个Rc指针）。它内部有一个计数器，记录着现在有多少张“借书卡”被发出去了。 use std::rc::Rc; // 把漫画书《Rust从入门到放弃》用 Rc 管理起来 let book = Rc::new(String::from("Rust从入门到放弃")); println!("当前借阅人数: {}", Rc::strong_count(&book)); // 输出 1，只有你自己 // 朋友A借走了 let friend_a = Rc::clone(&book); println!("当前借阅人数: {}", Rc::strong_count(&book)); // 输出 2 // 朋友B也借走了 let friend_b = Rc::clone(&book); println!("当前借阅人数: {}", Rc::strong_count(&book)); // 输出 3 当一个朋友看完，把“借书卡”销毁时（变量离开作用域），计数器就减一。当计数器归零，说明没人再看这本漫画书了，图书管理员Rc就会把书处理掉，回收内存。 ...