KaiserY · 更新于 2018-11-28 11:00:43

装箱语法和模式

box-syntax-and-patterns.md
commit 024aa9a345e92aa1926517c4d9b16bd83e74c10d

目前唯一稳定的创建Box的方法是通过Box::new方法。并且不可能在一个模式匹配中稳定的析构一个Box。不稳定的box关键字可以用来创建和析构Box。下面是一个用例:

#![feature(box_syntax, box_patterns)]

fn main() {
    let b = Some(box 5);
    match b {
        Some(box n) if n < 0 => {
            println!("Box contains negative number {}", n);
        },
        Some(box n) if n >= 0 => {
            println!("Box contains non-negative number {}", n);
        },
        None => {
            println!("No box");
        },
        _ => unreachable!()
    }
}

注意这些功能目前隐藏在box_syntax(装箱创建)和box_patterns(析构和模式匹配)gate 之后因为它的语法在未来可能会改变。

返回指针

在很多有指针的语言中,你的函数可以返回一个指针来避免拷贝大的数据结构。例如:

struct BigStruct {
    one: i32,
    two: i32,
    // etc
    one_hundred: i32,
}

fn foo(x: Box<BigStruct>) -> Box<BigStruct> {
    Box::new(*x)
}

fn main() {
    let x = Box::new(BigStruct {
        one: 1,
        two: 2,
        one_hundred: 100,
    });

    let y = foo(x);
}

要点是通过传递一个装箱,你只需拷贝了一个指针,而不是那构成了BigStruct的一百个int值。

上面是 Rust 中的一个反模式。相反,这样写:

#![feature(box_syntax)]

struct BigStruct {
    one: i32,
    two: i32,
    // etc
    one_hundred: i32,
}

fn foo(x: Box<BigStruct>) -> BigStruct {
    *x
}

fn main() {
    let x = Box::new(BigStruct {
        one: 1,
        two: 2,
        one_hundred: 100,
    });

    let y: Box<BigStruct> = box foo(x);
}

这在不牺牲性能的前提下获得了灵活性。

你可能会认为这会给我们带来很差的性能:返回一个值然后马上把它装箱?难道这在哪里不都是最糟的吗?Rust 显得更聪明。这里并没有拷贝。main为装箱分配了足够的空间,向foo传递一个指向他内存的x,然后foo直接向Box<T>中写入数据。

因为这很重要所以要说两遍:返回指针会阻止编译器优化你的代码。允许调用函数选择它们需要如何使用你的输出。

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