rust指针、引用、智能指针

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wx5ed8a22dd1db1 2021-07-09 16:37:29 ©著作权

文章标签 rust 文章分类 后端开发

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文章目录

- 指针
- 引用
- 智能指针

指针

指针是个通用概念，它表示内存地址这种类型，其引用或“指向”其他数据。Rust中的指针是“第一类公民”（first-class values），可以将它们移动或复制，存储到数据结构中并从函数中返回。Rust提供了多种类型的指针：

引用（Reference），共享引用&，可变引用&mut
原生指针,又叫裸指针（Raw Pointer），*const和*mut
智能指针（Smart Pointer），Box，Rc等

引用

Rust中使用&符号表示引用，也叫引用操作符。其使用场景是只使用类型的值但不获取其所有权，同时Rust的引用规则为：

在作用域中的数据有且只能有一个可变引用；

fn main(){
    let mut s  = String::from("hello");
    let r1 = &mut s;
    let r2 = &mut s;    //error
    
    println!("{} " ,   r1)
}

编译错误如下:

6 |     let r1 = &mut s;
  |              ------ first mutable borrow occurs here
7 |     let r2 = &mut s;    //error
  |              ^^^^^^ second mutable borrow occurs here

可以有多个不可变引用；
不能同时拥有不可变引用和可变引用。

let mut s = String::from("hello");

let r1 = &s; // no problem
let r2 = &s; // no problem
let r3 = &mut s; // BIG PROBLEM

println!("{}, {}, and {}", r1, r2, r3);

编译错误如下:

8  | let r3 = &mut s; // BIG PROBLEM
   |          ^^^^^^ mutable borrow occurs here

引用必须总是有效的

悬垂引用

在存在指针的语言中，容易通过释放内存时保留指向它的指针而错误地生成一个悬垂指针（dangling pointer），所谓悬垂指针是其指向的内存可能已经被分配给其它持有者或者已经释放。相比之下，在 Rust 中编译器确保引用永远也不会变成悬垂状态：当我们拥有一些数据的引用，编译器确保数据不会在其引用之前离开作用域

fn main() {
    let reference_to_nothing = dangle();
}

fn dangle() -> &'static String {
    let s = String::from("hello");
    &s
}

编译错误如下:

error[E0515]: cannot return reference to local variable `s`
 --> src/main.rs:8:5
  |
8 |     &s
  |     ^^ returns a reference to data owned by the current function