2.2.2.7 Copy

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/idiomatic/foundations-api-design/predictable-api/common-traits/copy.html

2.2.2.7 Copy

类似 Clone，但表示类型可按位复制。

可派生：✅

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// Copyright 2025 Google LLC
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
#[derive(Debug, Clone, Copy)]
pub struct Copyable(u8, u16, u32, u64);

fn main() {
    let copyable = Copyable(1, 2, 3, 4);
    let copy = copyable; // 隐式复制操作
    dbg!(copyable);
    dbg!(copy);
}

• Clone 表示显式的、用户定义的复制操作。Copy 表示隐式的按位复制。

• 一般只应在应表现得像原始值的“纯数据”类型上实现。例如线性代数库中的原始数值类型。

• 与 Clone 有相同注意事项：若复制值会破坏不变量，该类型不应实现 Copy。

• 始终一起派生 Clone 与 Copy！实现 Copy 时不要手动实现 Clone。

  • 复制操作不会调用 clone 方法，因此自定义 Clone 实现可能与隐式复制行为不同。一起派生 Clone 与 Copy 可确保调用 clone 与触发复制得到相同结果。

• 不能在带有 Drop 或非 Copy 字段的类型上实现。

  • 问问学员：为何带有堆数据的类型（Vec、BTreeMap、Rc 等）不能是 Copy？

    对这些类型按位复制，意味着带有堆数据的类型不再对指针拥有独占所有权，破坏 Rust 及其生态通常维护的不变量。

    多个 Vec 会指向同一块内存中的数据。增删数据只会更新各自 Vec 的长度与容量。BTreeMap 同理。

    对 Rc 按位复制不会更新指针内的引用计数值，意味着可能有两个 Rc 实例都认为自己是该指针唯一的 Rc。其中一个被销毁后，其中一个的引用计数会变为 0，内部值被 drop，尽管仍有另一个 Rc 存活。