Das Referenzzählungsmechanismus von Rust erkunden

Einführung

In diesem Lab untersuchen wir die Verwendung von Rc (Reference Counting) in Rust, das es ermöglicht, die Besitzership eines Werts zu verwalten, indem es die Anzahl der Referenzen verfolgt.

Hinweis: Wenn das Lab keinen Dateinamen angibt, können Sie einen beliebigen Dateinamen verwenden. Beispielsweise können Sie main.rs verwenden und es mit rustc main.rs &&./main kompilieren und ausführen.

Skills Graph

Rc

Wenn mehrfachige Besitzership erforderlich ist, kann Rc (Reference Counting) verwendet werden. Rc verfolgt die Anzahl der Referenzen, was die Anzahl der Besitzer des in einem Rc eingeschlossenen Werts bedeutet.

Der Referenzzähler eines Rc erhöht sich um 1, wenn ein Rc kloniert wird, und verringert sich um 1, wenn ein klonierter Rc außerhalb des Gültigkeitsbereichs fällt. Wenn der Referenzzähler eines Rc auf Null fällt (was bedeutet, dass keine Besitzer mehr vorhanden sind), werden sowohl der Rc als auch der Wert gelöscht.

Beim Klonen eines Rc wird nie eine Tiefenkopie durchgeführt. Klonen erstellt lediglich einen weiteren Zeiger auf den eingeschlossenen Wert und erhöht den Zähler.

use std::rc::Rc;

fn main() {
    let rc_examples = "Rc examples".to_string();
    {
        println!("--- rc_a wird erstellt ---");

        let rc_a: Rc<String> = Rc::new(rc_examples);
        println!("Referenzzähler von rc_a: {}", Rc::strong_count(&rc_a));

        {
            println!("--- rc_a wird zu rc_b kloniert ---");

            let rc_b: Rc<String> = Rc::clone(&rc_a);
            println!("Referenzzähler von rc_b: {}", Rc::strong_count(&rc_b));
            println!("Referenzzähler von rc_a: {}", Rc::strong_count(&rc_a));

            // Zwei `Rc`s sind gleich, wenn ihre inneren Werte gleich sind
            println!("rc_a und rc_b sind gleich: {}", rc_a.eq(&rc_b));

            // Wir können direkt Methoden eines Werts verwenden
            println!("Länge des Werts in rc_a: {}", rc_a.len());
            println!("Wert von rc_b: {}", rc_b);

            println!("--- rc_b fällt außerhalb des Gültigkeitsbereichs ---");
        }

        println!("Referenzzähler von rc_a: {}", Rc::strong_count(&rc_a));

        println!("--- rc_a fällt außerhalb des Gültigkeitsbereichs ---");
    }

    // Fehler! `rc_examples` wurde bereits in `rc_a` bewegt
    // Und wenn `rc_a` gelöscht wird, wird `rc_examples` ebenfalls gelöscht
    // println!("rc_examples: {}", rc_examples);
    // TODO ^ Versuchen Sie, diese Zeile auszukommentieren
}

Zusammenfassung

Herzlichen Glückwunsch! Sie haben das Rc-Lab abgeschlossen. Sie können in LabEx weitere Labs absolvieren, um Ihre Fähigkeiten zu verbessern.