装箱语法和模式

box-syntax-and-patterns.md


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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:

  1. #![feature(box_syntax, box_patterns)]
  2. fn main() {
  3. let b = Some(box 5);
  4. match b {
  5. Some(box n) if n < 0 => {
  6. println!("Box contains negative number {}", n);
  7. },
  8. Some(box n) if n >= 0 => {
  9. println!("Box contains non-negative number {}", n);
  10. },
  11. None => {
  12. println!("No box");
  13. },
  14. _ => unreachable!()
  15. }
  16. }

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:

  1. struct BigStruct {
  2. one: i32,
  3. two: i32,
  4. // Etc.
  5. one_hundred: i32,
  6. }
  7. fn foo(x: Box<BigStruct>) -> Box<BigStruct> {
  8. Box::new(*x)
  9. }
  10. fn main() {
  11. let x = Box::new(BigStruct {
  12. one: 1,
  13. two: 2,
  14. one_hundred: 100,
  15. });
  16. let y = foo(x);
  17. }

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:

  1. #![feature(box_syntax)]
  2. struct BigStruct {
  3. one: i32,
  4. two: i32,
  5. // Etc.
  6. one_hundred: i32,
  7. }
  8. fn foo(x: Box<BigStruct>) -> BigStruct {
  9. *x
  10. }
  11. fn main() {
  12. let x = Box::new(BigStruct {
  13. one: 1,
  14. two: 2,
  15. one_hundred: 100,
  16. });
  17. let y: Box<BigStruct> = box foo(x);
  18. }

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。