标准库类型 - Box, 以及栈和堆
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2023-12-01
在 Rust 中,所有值默认都由栈分配。值也可以通过创建 Box<T>
来装箱(boxed,分配在堆上)。装箱类型是一个智能指针,指向堆分配的 T
类型的值。当一个装箱类型离开作用域时,它的析构器会被调用,内部的对象会被销毁,分配在堆上内存会被释放。
装箱的值可以使用 *
运算符进行解引用;这会移除掉一个间接层(this removes one layer of indirection. )。
use std::mem;
#[derive(Clone, Copy)]
struct Point {
x: f64,
y: f64,
}
#[allow(dead_code)]
struct Rectangle {
p1: Point,
p2: Point,
}
fn origin() -> Point {
Point { x: 0.0, y: 0.0 }
}
fn boxed_origin() -> Box<Point> {
// 在堆上分配这个点(point),并返回一个指向它的指针
Box::new(Point { x: 0.0, y: 0.0 })
}
fn main() {
// (所有的类型标注都是可要可不要的)
// 栈分配的变量
let point: Point = origin();
let rectangle: Rectangle = Rectangle {
p1: origin(),
p2: Point { x: 3.0, y: 4.0 }
};
// 堆分配的 rectangle(矩形)
let boxed_rectangle: Box<Rectangle> = Box::new(Rectangle {
p1: origin(),
p2: origin()
});
// 函数的输出可以装箱(boxed)
let boxed_point: Box<Point> = Box::new(origin());
// 双重间接装箱(Double indirection)
let box_in_a_box: Box<Box<Point>> = Box::new(boxed_origin());
println!("Point occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&point));
println!("Rectangle occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&rectangle));
// box 的大小 = 指针 大小(box size = pointer size)
println!("Boxed point occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&boxed_point));
println!("Boxed rectangle occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&boxed_rectangle));
println!("Boxed box occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&box_in_a_box));
// 将包含在 `boxed_point` 的数据复制到 `unboxed_point`
let unboxed_point: Point = *boxed_point;
println!("Unboxed point occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&unboxed_point));
}