在不建模循环数据结构的单线程应用程序中何时需要引用计数？

Question

Rust 可以非常优雅地处理引用计数Rc。社区的许多成员似乎不愿意使用它，而是使用该语言的所有权/借用语义。这使得编写的程序变得更简单，但是除了循环引用之外，还有必要吗？

显然，跨线程事情变得更加复杂，因此为了简化我想要学习的内容，“在单线程应用程序中，除了作为写入时优化之外，是否需要引用计数？” 这是 Rust 技能较高水平的反模式吗？

Answer 1

我认为 @kmdreko 基本上是正确的，但是如果没有的话，Rc就很难建模的一个例子是使用“大量”数据过滤查询，分解为多个所有者。基本上，任何时候您将一个“集合”处理为多个其他过滤集合，其中过滤器可能会重叠。

例如，如果您收集了 1000 个图像，并且调用 OpenCV（或其他）来在原始集中查找哪些图像有鸟，哪些图像中有树，则结果集可能会重叠。因此，如果您不使用Rc（或类似的），您要么复制这些可能巨大的图像（可能不需要），要么保留对它们的引用。好的，但是您永远无法释放原始图像集，因为它拥有结果集引用的图像。虽然有解决方法（仅在一个或多个过滤器要求时保留图像），但由于您使用的内存模型，这会导致深度集成程序中潜在的独立部分。或者只是使用Rc它，其他人可以轻松地“访问”它，无论引入它什么，都可以使用该集合“完成”并释放未引用的所有内容，而仍然保留该集合中仍然使用的部分。

我同意Rcand related 可能会被过度使用。我遇到了 C++ 中所有可怕的时间，人们shared_ptr到处乱扔东西，并认为他们在这一点上“很好”（直到应用程序或 DLL 关闭，并且调用“为什么我的应用程序在退出时崩溃”）时间？”开始出现）。也就是说，即使是单线程，有时所有权也需要共享，因此可以将其传递给未知数量的消费者以供以后使用。

与大多数工具一样，有一些方法可以解决某些部分的问题，但这可能会带来更多的痛苦。

Answer 2

Rc当您需要共享所有权时应该使用。使用Arc没有什么不同，但也许它更常见，因为标准线程机制（例如std::thread::spawn需要所有权）。

Rc如果您的数据更像图形（可能具有循环依赖项，但并非必须如此），您仍然可以在单线程环境中使用。在这种情况下，您无法使用基本参考。您可以以规范化的方式表示类似图形的关系，并使用索引或 id 代替引用，但这可能并不总是有利或可能的。当然，如果您使用的Rc结构可以分层表示，Rc则无需使用。

此外，外部函数或结构需要泛型类型或函数的原因有很多'static。在这些情况下，移动、clone()-ing 或共享（与Rc）都是解决方案。

我不会说它Rc本身是一种反模式，它只是另一种工具，但有时有一些方法可以避免它，从而产生更清晰的关系和/或更好的性能。我经常看到RcRust 新手没有完全掌握借用检查器而大量使用。