Rust 编程视频教程(进阶)——014RefCell 和内部可变性

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讲解内容

1、内部可变性:允许在使用不可变引用时改变数据。

2、通过RefCell在运行时检查借用规则(通常情况下,是在编译时检查借用规则),RefCell代表其数据的唯一所有权。
类似于Rc,RefCell只能用于单线程场景。

3、选择Box、Rc或RefCell的理由:
Rc 允许相同数据有多个所有者;Box 和 RefCell 有单一所有者。
Box 允许在编译时执行不可变或可变借用检查;Rc仅允许在编译时执行不可变借用检查;RefCell 允许在运行时执行不可变或可变借用检查。
因为 RefCell 允许在运行时执行可变借用检查,所以我们可以在即便 RefCell 自身是不可变的情况下修改其内部的值。

4、内部可变性:不可变值的可变借用
例子:

#[derive(Debug)]
enum List {
    Cons(Rc<RefCell<i32>>, Rc<List>),
    Nil,
}

use crate::List::{Cons, Nil};
use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;

fn main() {
    let value = Rc::new(RefCell::new(5)); 

    let a = Rc::new(Cons(Rc::clone(&value), Rc::new(Nil)));

    let b = Cons(Rc::new(RefCell::new(6)), Rc::clone(&a)); //不可变引用
    let c = Cons(Rc::new(RefCell::new(10)), Rc::clone(&a)); //不可变引用

    *value.borrow_mut() += 10;   //可变,运行时成可变引用

    println!("a after = {:?}", a);
    println!("b after = {:?}", b);
    println!("c after = {:?}", c);
}

上述例子中,通过RefCell,我们可以拥有一个表面上不可变的List,但是通过RefCell中提供内部可变性方法来在需要时修改数据的方式。
运行结果:

a after = Cons(RefCell { value: 15 }, Nil)
b after = Cons(RefCell { value: 6 }, Cons(RefCell { value: 15 }, Nil))
c after = Cons(RefCell { value: 10 }, Cons(RefCell { value: 15 }, Nil))
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