Rust Box T用法

本文概述

• 使用Box <T>将数据存储在堆上。
• 缺点清单
• 使用Box <T>来获取递归类型的大小

• Box <T>是一个智能指针, 它指向在类型T的堆上分配的数据。Box <T>允许你将数据存储在堆而不是堆栈上。
• Box <T>是一个拥有的指针。
• 除了将数据存储在堆上之外, 存储盒没有性能开销。
• 当Box超出范围时, 将调用析构函数销毁所有内部对象并释放内存。

使用Box <T>将数据存储在堆上。

Box <T>主要用于在堆上存储数据。让我们通过一个简单的例子来理解这一点：

fn main()
{
  let a = Box :: new(1);
  print!("value of a is : {}", a);
}

输出

value of a is : 1

在上面的示例中, a包含Box的值, 该值指向数据1。如果我们访问Box的值, 则程序将输出” 1″。程序结束时, 将重新分配Box。该框存储在堆栈上, 它指向的数据存储在堆上。

让我们看一下上面例子的图示：

缺点清单

• 缺点代表”构造功能”。
• 缺点列表是一种数据结构, 用于根据两个参数构造一个新对, 该对称为列表。
• 假设我们有两个元素x和y, 那么cons函数cons” x到y”意味着我们通过将元素x首先放置, 然后是元素y来构造新容器。
• 缺点列表包含两个元素, 即当前项目和最后一项。缺点列表的最后一项是Nil, 因为Nil不包含下一项。

现在, 我们创建包含cons列表的枚举。

enum List
{
   cons(i32, List), Nil, }

在上面的代码中, 我们创建List类型的枚举, 其中包含i32值的cons列表数据结构。

现在, 在以下示例中使用上面的列表类型：

enum List {
    Cons(i32, List), Nil, }
use List::{Cons, Nil};
fn main()
{
  let list = List::Cons(1, Cons(2, Cons(3, Nil)));
  for i in list.iter()
  {
    print!("{}", i);
  }
}

输出

在上面的示例中, Rust编译器抛出错误”具有无限大小”, 因为List类型包含递归变量。结果, Rust无法找出需要多少空间来存储List值。通过使用Box <T>可以解决无穷大的问题。

使用Box <T>来获取递归类型的大小

Rust无法弄清楚存储递归数据类型需要多少空间。 Rust编译器在前一种情况下显示错误：

= help: insert indirection (e.g., a 'Box', 'Rc', or '&') at some point to make 'List' representable

在上述情况下, 我们可以使用Box <T>指针, 因为编译器知道Box <T>指针需要多少空间。 Box <T>指针的大小在程序执行期间不会改变。 Box <T>指针指向将存储在堆中而不是cons变量中的List值。 Box <T>指针可以直接放在cons变量中。

让我们看一个简单的例子：

#[derive(Debug)] 
enum List {
    Cons(i32, Box<List>), Nil, }
use List::{Cons, Nil};
fn main()
{
  let list = Cons(1, Box::new(Cons(2, Box::new(Cons(3, Box::new(Nil))))));
  
    print!("{:?}", list);
  
}

输出

Cons(1, Cons(2, Cons(3, Nil)))

注意：如果在递归数据类型中使用Box <T>指针, 则List值的大小将等于i32值的大小加上box指针的数据的大小。