技术

[ Rust笔记 十五] 内存安全-内部可变性

Cell

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use std::cell::Cell;
fn main() {
    let data : Cell<i32> = Cell::new(100);
    let p = &data;
    data.set(10);
    println! ("{}", p.get());
    p.set(20);
    println! ("{:? }", data);
}

这次编译通过，执行，结果是符合我们的预期的：

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Cell { value: 20 }

这里虽然变量都没用mut去声明，但是通过set函数改变了内部值。所谓的内部可变性。

cell

cell 的api

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impl<T> Cell<T> {
    pub fn get_mut(&mut self) -> &mut T {     }
    pub fn set(&self, val: T) {     }
    pub fn swap(&self, other: &Self) {     }
    pub fn replace(&self, val: T) -> T {     }
    pub fn into_inner(self) -> T {     }
}
impl<T:Copy> Cell<T> {
    pub fn get(&self) -> T {     }
}

RefCell

Cell类型没办法制造出直接指向内部数据的指针，而RefCell可以。

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impl<T: ? Sized> RefCell<T> {
    pub fn borrow(&self) -> Ref<T> {     }
    pub fn try_borrow(&self) -> Result<Ref<T>, BorrowError> {     }
    pub fn borrow_mut(&self) -> RefMut<T> {     }
    pub fn try_borrow_mut(&self) -> Result<RefMut<T>, BorrowMutError> {     }
    pub fn get_mut(&mut self) -> &mut T {     }
}

use std::cell::RefCell;
fn main() {
    let shared_vec: RefCell<Vec<isize>> = RefCell::new(vec! [1, 2, 3]);
    let shared1 = &shared_vec;
    let shared2 = &shared1;
    shared1.borrow_mut().push(4);
    println! ("{:? }", shared_vec.borrow());
    shared2.borrow_mut().push(5);
    println! ("{:? }", shared_vec.borrow());
}

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$ ./test
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 5]


一个panic实例

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use std::cell::RefCell;
fn main() {
    let shared_vec: RefCell<Vec<isize>> = RefCell::new(vec! [1, 2, 3]);
    let shared1 = &shared_vec;
    let shared2 = &shared1;
    let p1 = shared1.borrow();
    let p2 = &p1[0];
    shared2.borrow_mut().push(4);
    println! ("{}", p2);
}

输出

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$ ./test
thread  'main'  panicked  at  'already  borrowed:  BorrowMutError',  src\libcore\
result.rs:860:4
note: Run with `RUST_BACKTRACE=1` for a backtrace.

RefCell内部有一个“借用计数器”​，调用borrow方法的时候，计数器里面的“共享引用计数”值就加1。当这个borrow结束的时候，会将这个值自动减1​。同样，borrow_mut方法被调用的时候，它就记录一下当前存在“可变引用”​。如果“共享引用”和“可变引用”同时出现了，就会报错。

cell