Rust 编程视频教程(进阶)——015_1 引用循环

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讲解内容

引用循环,让两个list指向彼此,例子代码如下:

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

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

impl List {
    fn tail(&self) -> Option<&RefCell<Rc<List>>> {
        match self {
            Cons(_, item) => Some(item),
            Nil => None,
        }
    }
}

fn main() {
    let a = Rc::new(Cons(5, RefCell::new(Rc::new(Nil))));

    println!("a initial rc count = {}", Rc::strong_count(&a));
    println!("a next item = {:?}", a.tail());

    let b = Rc::new(Cons(10, RefCell::new(Rc::clone(&a))));

    println!("a rc count after b creation = {}", Rc::strong_count(&a));
    println!("b initial rc count = {}", Rc::strong_count(&b));
    println!("b next item = {:?}", b.tail());

    if let Some(link) = a.tail() {
        *link.borrow_mut() = Rc::clone(&b);    //将a修改为指向b
    }

    println!("b rc count after changing a = {}", Rc::strong_count(&b)); //输出引用计数,为2
    println!("a rc count after changing a = {}", Rc::strong_count(&a)); //输出引用计数,为2

    //下面的调用将出错,因为上面已经制造了循环引用,编译器无法找到tail
    // println!("a next item = {:?}", a.tail());
}

Rust

说明:
(1)在main函数的结尾,Rust会尝试丢弃b,这会使a和b中Rc实例的引用计数减为1.但是,因为a仍然引用b中的Rc,因此Rc的计数是1而不是0,所以Rc在堆上的内存不会被丢弃,从而造成内存泄露。

(2)在上面的例子中,其相互引用关系如上图所示,如果打印a.tail(),那么就会在上面的循环中一直查找(符合(_, item)的情况),但是永远没有结束(因为是个循环,永远找不到匹配的情况),最终会造成栈溢出。

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