Rust 异步编程4.1. 固定
固定#
为了对 futures 进行轮询，必须使用名为 Pin<T> 的特殊类型固定它们。上一节 "执行 FutureS 和任务"，你会认识 Pin 来自 Future:poll 方法的定义 self: Pin<&mut Self>。但它意味着什么，为什么我们需要它呢？
Why Pinning#
固定可以保证对象不会移动。要理解为什么这是必要的，我们需要记住 async/ await! 如何工作。考虑以下代码：
async {
await!(fut_one);
await!(fut_two);
}在内部，这会创建一个实现 Future 的匿名类型，提供如下所示的 poll 方法：
// The `Future` type generated by our `async { ... }` block
struct AsyncFuture {
fut_one: FutOne,
fut_two: FutTwo,
state: State,
}
// List of states our `async` block can be in
enum State {
AwaitingFutOne,
AwaitingFutTwo,
Done,
}
impl AsyncFuture {
fn poll(...) -> Poll<()> {
loop {
match self.state {
State::AwaitingFutOne => match self.fut_one.poll(..) {
Poll::Ready(()) => self.state = State::AwaitingFutTwo,
Poll::Pending => return Poll::Pending,
}
State::AwaitingFutTwo => match self.fut_two.poll(..) {
Poll::Ready(()) => self.state = State::Done,
Poll::Pending => return Poll::Pending,
}
State::Done => return Poll::Ready(()),
}
}
}
}当 poll 第一次调用时，它会轮询 fut_one。如果 fut_one 无法完成，AsyncFuture::poll 将返回。将来调用 poll 会在前一个调用停止的地方继续。这个过程一直持续到 Future 能够成功完成。
但是，如果我们有一个 async 块使用引用会发生什么？例如：
async {
let mut x = [0; 128];
let read_into_buf_fut = read_into_buf(&mut x);
await!(read_into_buf_fut);
println!("{:?}", x);
}这个结构编译后是什么？
struct ReadIntoBuf<'a> {
buf: &'a mut [u8], // points to `x` below
}
struct AsyncFuture {
x: [u8; 128],
read_into_buf_fut: ReadIntoBuf<'what_lifetime?>,
}在这里，ReadIntoBuf Future 持有我们另一个结构的字段 x 的引用。但是，如果 AsyncFuture 移动，则 x 的位置也会移动，使 read_into_buf_fut.buf 存储的指针无效。
将 Future 固定到内存中的特定位置可以防止出现此问题，从而可以安全地创建对 async 块内值的引用。
如何使用固定#
Pin 类型包着指针类型，保证指针背后的值将不被移动。例如 Pin<&mut T>，Pin<&T>， Pin<Box<T>> 都保证 T 不会移动。
大多数类型都没有移动的问题。这些类型实现了一个叫做 Unpin 的特征。Unpin 类型指针可以自由从 Pin 中放入或取出。例如，u8 是 Unpin，所以 Pin<&mut T> 表现得像正常一样 &mut T。
有些函数需要与 Unpin 合作的 futures。要使用不是 Unpin 的 Future 或 Stream 与需要 Unpin 类型的函数 ，您首先必须使用 Box::pinned（创建一个 Pin<Box<T>>）或 pin_utils::pin_mut! 宏（创建一个 Pin<&mut T>）来固定值 。Pin<Box<Fut>> 并且 Pin<&mut Fut> 都可以用作 Future，并且都实现了 Unpin。
For example:
use pin_utils::pin_mut; // `pin_utils` is a handy crate available on crates.io
// A function which takes a `Future` that implements `Unpin`.
fn execute_unpin_future(x: impl Future<Output = ()> + Unpin) { ... }
let fut = async { ... };
execute_unpin_future(fut); // Error: `fut` does not implement `Unpin` trait
// Pinning with `Box`:
let fut = async { ... };
let fut = Box::pinned(fut);
execute_unpin_future(fut); // OK
// Pinning with `pin_mut!`:
let fut = async { ... };
pin_mut!(fut);
execute_unpin_future(fut); // OK
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