rust学习十五.5、引用循环和内存泄露

这个章节主要是为了引出弱引用这个奇怪的概念。

说实在，这个没有什么太好写的，因为内容比较晦涩难懂！

 

在其它语言中，也常常存在所谓循环引用问题，和大部分问题一样，在其它语言中这些基本上都不是问题。但是在rust中，这是一个致命的问题。

 

例如有a,b两个点，a指向b，b指向a。

如果根据截止当前的知识（所有权、一个数据也可以有多个所有者），那么rust可能无法释放a所实际指向的数据，或者是因为循环递归导致堆栈溢出。

或者其实我们也没有必要知道为什么，只要知道结论即可，毕竟如果我们不看编译器是怎么写的。所以，有的时候就是看到了概念，看到了例子也是难以理解。

 

这些都需要借助于一些概念和例子来理解。

堆栈溢出示例（来自原书):

use crate::List::{Cons, Nil};
use std::cell::RefCell;
use std::rc::Rc;#[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);}println!("b rc count after changing a = {}", Rc::strong_count(&b));println!("a rc count after changing a = {}", Rc::strong_count(&a));// Uncomment the next line to see that we have a cycle;// it will overflow the stack// println!("a next item = {:?}", a.tail());
}

 

rust在做匹配的时候，会不断找尾巴，结果循着尾巴一直找.....

 

rust推出一个新的概念：弱引用(weak reference)

所谓弱引用，即指向某个数据，但是这种引用不会产生所有权方面的问题，就如同大部分其它语言那样的美好。

 

一、重要概念

Rc::downgrade

Rc::downgrade 会将 weak_count 加 1,同时返回Weak<T>指针

这个函数用于构建弱引用

 

Weak::upgrade()

Weak<T> 实例的 upgrade 方法，这会返回 Option<Rc<T>>

 

二、例子

书上例子很完善，稍微修改了下：

use std::cell::RefCell;
use std::rc::{ Rc, Weak };#[derive(Debug)]
struct Node {value: i32,parent: RefCell<Weak<Node>>,children: RefCell<Vec<Rc<Node>>>,
}fn main() {look_weak_ref();
}fn look_weak_ref() {let leaf = Rc::new(Node {value: 3,parent: RefCell::new(Weak::new()),children: RefCell::new(vec![]),});println!("leaf strong = {}, weak = {}", Rc::strong_count(&leaf), Rc::weak_count(&leaf));{println!("------------------------------------------------------------------------------");let branch = Rc::new(Node {value: 5,parent: RefCell::new(Weak::new()),children: RefCell::new(vec![Rc::clone(&leaf)]),});*leaf.parent.borrow_mut() = Rc::downgrade(&branch);println!("branch strong = {}, weak = {}",Rc::strong_count(&branch),Rc::weak_count(&branch));println!("leaf strong = {}, weak = {}", Rc::strong_count(&leaf), Rc::weak_count(&leaf));println!("------------------------------------------------------------------------------");}println!("leaf parent = {:?}", leaf.parent.borrow().upgrade());println!("leaf strong = {}, weak = {}", Rc::strong_count(&leaf), Rc::weak_count(&leaf));
}

 

三、小结

如果我们成心构建导致堆栈溢出的死循环，还是可以的，书上也有这个例子。

但rust提供了可以避免这个的方法，毕竟这种需求还是不鲜见的！