3.2 `Rc`

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/smart-pointers/rc.html

3.2 Rc

Rc 是引用计数的共享指针。当你需要从多处引用同一份数据时使用它：

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use std::rc::Rc;

fn main() {
    let a = Rc::new(10);
    let b = Rc::clone(&a);

    dbg!(a);
    dbg!(b);
}

每个 Rc 都指向同一个共享数据结构，其中包含强/弱指针计数以及值本身：

 Stack                     Heap
.- - - - - - - -.     .- - - - - - - - - - - - - - - - -.
:               :     :                                 :
:     +-----+   :     :   +-----------+-------------+   :
:  a: | o---|---:--+--:-->|  count: 2 |  value: 10  |   :
:     +-----+   :  |  :   +-----------+-------------+   :
:  b: | o---|---:--+  :                                 :
:     +-----+   :     `- - - - - - - - - - - - - - - - -'
:               :     
`- - - - - - - -'

• 若在多线程环境中，请参见 Arc 与 Mutex。
• 可以把共享指针_降级_为 Weak 指针，以创建会被正确丢弃的循环引用。

• Rc 的计数确保只要还有引用，其包含的值就一直有效。
• Rust 中的 Rc 类似 C++ 的 std::shared_ptr。
• Rc::clone 很便宜：它创建指向同一分配的指针并增加引用计数。不会做深克隆，在排查性能问题时通常可以忽略。
• make_mut 在必要时会实际克隆内部值（「写时克隆」）并返回可变引用。
• 用 Rc::strong_count 可查看引用计数。
• Rc::downgrade 给你一个_弱引用计数_对象，用于创建会被正确丢弃的循环（通常与 RefCell 配合）。