为什么两次调用 Box::new 而不存储结果分配相同的堆地址？

Question

我有以下代码片段：

fn test() {
    let addr = Box::new(1024);
    println!("{:p}", addr);
}

fn main(){
    test();
    test();
}

fn test() {
    let addr = Box::new(1024);
    println!("{:p}", addr);
}

fn main(){
    test();
    test();
}

正如文档所解释的，Box::new将在堆上分配内存，然后将参数放入其中。无论我调用多少次test()，程序都会打印一个相同的地址。

为什么 Rust 分配相同的堆地址，即使代码在unsafe块中？这是正常行为吗？

Answer 1

由于您没有将结果存储在test函数之外，因此分配的内存会立即释放。这允许内存分配器在第二次调用时重用相同的地址。

我认为当前的Box::new实现与我期望的行为不同

是的，这似乎很可能，但值得思考为什么您期望这种特定行为。对我来说，所展示的行为是有道理的。

或者至少我们应该在 [ Boxes] rustdoc上评论这个“优化”

Box无论如何，这不是 的优化。在没有所有者时立即释放值的行为是 Rust 语言定义的一部分。

它可以被认为是对当前使用的底层内存分配器的优化。然而，分配器的实现对许多程序员来说是有意义的，而且它并不是 Rust 独有的。例如，这里有一个类似的 C 程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    int32_t *v = malloc(sizeof(int32_t));
    printf("%p\n", (void *)v);
    free(v);
  }
}

% clang -std=c17 -Wpedantic -Wall alloc.c
% ./a.out
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860
0x7f87c6401860

请注意，内存分配器的实现是最终导致返回相同地址的原因；可以在不正确的地方编写内存分配器。