什么时候使用Rc vs Box？

Question

我有以下代码使用Rc和Box; 那些有什么区别？哪一个更好？

use std::rc::Rc;

fn main() {
    let a = Box::new(1);
    let a1 = &a;
    let a2 = &a;
    let b = Rc::new(1);
    let b1 = b.clone();
    let b2 = b.clone();

    println!("{} {}", a1, a2);
    println!("{} {}", b1, b2);
}

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Answer 1

看看描述中给出的示例，我认为这里真正的问题是“何时使用Rc与&Box”（注意＆符号）。

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两者Rc都&Box将底层数据存储在堆上，两者都不能跨线程发送，并且都允许不可变共享（由上述示例演示）。然而，最大的区别在于，它Rc为您提供了共享（不可变）的拥有值，同时&Box您获得了共享（不可变）引用。

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在这种Rc情况下，每当最后一个所有者（无论是原始所有者还是任何克隆的所有者）被删除时，底层数据都会被删除（释放/解除分配）\xe2\x80\x93，这就是引用计数的想法。然而，在这种&Box情况下，只有一个所有者：在所有者超出范围后，对其的任何共享引用都将立即变得无效。

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换句话说，与 a 相反Rc::clone()，将变量绑定到 new &Box（let a2 = &a;在示例中）不会使其寿命比其他情况更长。

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作为一个具体示例，以下内容是有效的：

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use std::rc::Rc;\n\nfn main() {\n    let rc_clone;\n    {\n        let rc = Rc::new(1);\n        rc_clone = rc.clone();\n        // rc gets out of scope here but as a "shared owner", rc_clone\n        // keeps the underlying data alive.\n    }\n    println!("{}", rc_clone);  // Ok.\n}\n

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但这不是：

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fn main() {\n    let b_ref;\n    {\n        let b = Box::new(1);\n        b_ref = &b;\n        // b gets out of scope here and since it is the only owner,\n        // the underlying data gets dropped.\n    }\n    println!("{}", b_ref); // Compilation error: `b` does not live long enough.\n}\n

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Answer 2

Rc提供共享所有权,因此默认情况下其内容不能变异,同时Box提供独占所有权,因此允许变异:

use std::rc::Rc;

fn main() {
    let mut a = Box::new(1);
    let mut b = Rc::new(1);

    *a = 2; // works
    *b = 2; // doesn't
}

另外Rc不能在线程之间发送,因为它没有实现Send.

最重要的是它们用于不同的事情:如果您不需要共享访问,请使用Box; 否则,使用Rc(或Arc用于多线程共享使用)并记住您将需要Cell或RefCell内部可变性.