使用 Rust Arc 实现共享所有权：探索原子引用计数

简介

在本实验中，我们将探索Rust中Arc（原子引用计数）的用法，当线程之间需要共享所有权时会用到它。

注意：如果实验未指定文件名，你可以使用任何你想要的文件名。例如，你可以使用main.rs，通过rustc main.rs &&./main进行编译和运行。

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL rust(("Rust")) -.-> rust/BasicConceptsGroup(["Basic Concepts"]) rust(("Rust")) -.-> rust/DataTypesGroup(["Data Types"]) rust(("Rust")) -.-> rust/ControlStructuresGroup(["Control Structures"]) rust(("Rust")) -.-> rust/FunctionsandClosuresGroup(["Functions and Closures"]) rust(("Rust")) -.-> rust/MemorySafetyandManagementGroup(["Memory Safety and Management"]) rust(("Rust")) -.-> rust/DataStructuresandEnumsGroup(["Data Structures and Enums"]) rust/BasicConceptsGroup -.-> rust/variable_declarations("Variable Declarations") rust/DataTypesGroup -.-> rust/type_casting("Type Conversion and Casting") rust/ControlStructuresGroup -.-> rust/for_loop("for Loop") rust/FunctionsandClosuresGroup -.-> rust/function_syntax("Function Syntax") rust/FunctionsandClosuresGroup -.-> rust/expressions_statements("Expressions and Statements") rust/MemorySafetyandManagementGroup -.-> rust/lifetime_specifiers("Lifetime Specifiers") rust/DataStructuresandEnumsGroup -.-> rust/method_syntax("Method Syntax") subgraph Lab Skills rust/variable_declarations -.-> lab-99264{{"使用 Rust Arc 实现共享所有权"}} rust/type_casting -.-> lab-99264{{"使用 Rust Arc 实现共享所有权"}} rust/for_loop -.-> lab-99264{{"使用 Rust Arc 实现共享所有权"}} rust/function_syntax -.-> lab-99264{{"使用 Rust Arc 实现共享所有权"}} rust/expressions_statements -.-> lab-99264{{"使用 Rust Arc 实现共享所有权"}} rust/lifetime_specifiers -.-> lab-99264{{"使用 Rust Arc 实现共享所有权"}} rust/method_syntax -.-> lab-99264{{"使用 Rust Arc 实现共享所有权"}} end

Arc

当线程之间需要共享所有权时，可以使用Arc（原子引用计数）。通过Clone实现，这个结构体可以为内存堆中某个值的位置创建一个引用指针，同时增加引用计数器。由于它在线程之间共享所有权，所以当指向某个值的最后一个引用指针超出作用域时，该变量就会被释放。

use std::time::Duration;
use std::sync::Arc;
use std::thread;

fn main() {
    // 这个变量声明指定了它的值。
    let apple = Arc::new("the same apple");

    for _ in 0..10 {
        // 这里没有指定值，因为它是指向内存堆中一个引用的指针。
        let apple = Arc::clone(&apple);

        thread::spawn(move || {
            // 由于使用了Arc，所以可以使用Arc变量指针位置处分配的值来创建线程。
            println!("{:?}", apple);
        });
    }

    // 确保所有从创建的线程中打印出的Arc实例都已输出。
    thread::sleep(Duration::from_secs(1));
}

总结

恭喜你！你已经完成了Arc实验。你可以在LabEx中练习更多实验来提升你的技能。