54-Box
Box — Easy Rust 中文译本
译文 · 基于 Easy Rust
原文链接: https://dhghomon.github.io/easy_rust/Chapter_53.html
中文参考：kumakichi/easy_rust_chs
Box
Box 是 Rust 中一个非常方便的类型。当你使用Box时，你可以把一个类型放在堆上而不是栈上。要创建一个新的 Box，只需使用 Box::new() 并将元素放在里面即可。
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| fn just_takes_a_variable<T>(item: T) {} // 接受任意类型并丢弃。
fn main() {
let my_number = 1; // 这是 i32
just_takes_a_variable(my_number);
just_takes_a_variable(my_number); // 调用两次没问题，因为它是 Copy
let my_box = Box::new(1); // 这是 Box<i32>
just_takes_a_variable(my_box.clone()); // 没有 .clone() 的话，第二次调用会报错
just_takes_a_variable(my_box); // 因为 Box 不是 Copy
}
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一开始很难想象在哪里使用它，但你在Rust中经常使用它。你记得&是用于str的，因为编译器不知道str的大小:它可以是任何长度。但是&的引用总是相同的长度，所以编译器可以使用它。Box也是类似的。另外，你也可以在Box上使用*来获取值，就像使用&一样。
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| fn main() {
let my_box = Box::new(1); // 这是 Box<i32>
let an_integer = *my_box; // 这是 i32
println!("{:?}", my_box);
println!("{:?}", an_integer);
}
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这就是为什么Box被称为 “智能指针"的原因，因为它就像&的引用(指针的一种)，但可以做更多的事情。
你也可以使用Box来创建里面有相同结构的结构体。这些结构被称为递归，这意味着在Struct A里面也许是另一个Struct A，有时你可以使用Box来创建链表，尽管这在Rust中并不十分流行。但如果你想创建一个递归结构，你可以使用Box。如果你试着不用 Box 会发生什么:
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| struct List {
item: Option<List>, // ⚠️
}
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这个简单的List有一项，可能是Some<List>(另一个列表)，也可能是None。因为你可以选择None，所以它不会永远递归。但是编译器还是不知道大小。
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| error[E0072]: recursive type `List` has infinite size
--> src\main.rs:16:1
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16 | struct List {
| ^^^^^^^^^^^ recursive type has infinite size
17 | item: Option<List>,
| ------------------ recursive without indirection
|
= help: insert indirection (e.g., a `Box`, `Rc`, or `&`) at some point to make `List` representable
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你可以看到，它甚至建议尝试Box。所以我们用Box把List包裹起来。
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| struct List {
item: Option<Box<List>>,
}
fn main() {}
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现在编译器用List就可以了，因为所有的东西都在Box后面，而且它知道Box的大小。那么一个非常简单的列表可能是这样的:
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| struct List {
item: Option<Box<List>>,
}
impl List {
fn new() -> List {
List {
item: Some(Box::new(List { item: None })),
}
}
}
fn main() {
let mut my_list = List::new();
}
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即使没有数据也有点复杂，Rust并不怎么使用这种类型的模式。这是因为Rust对借用和所有权有严格的规定，你知道的。但如果你想启动一个这样的列表(链表)，Box可以帮助你。
Box还可以让你在上面使用std::mem::drop，因为它在堆上。这有时会很方便。