• Rust-智能指针:使用Drop trait运行清理代码


      对于智能指针模式来说第二个重要的trait是Drop,其允许我们在值要离开作用域时执行一些代码。可以为任何类型提供 Drop trait 的实现,同时所指定的代码被用于释放类似于文件或网络连接的资源。我们在智能指针上下文中讨论Drop是因为其功能几乎总是用于实现智能指针。例如,Box<T>自定义了Drop用来释放box所指向的堆空间。

      其它一些语言中,我们不得不记住在每次使用完智能指针实例后调用清理内存或资源的代码。如果忘记的话,运行代码的系统可能会因为负荷过重而崩溃。在Rust中,可以指定每当值离开作用域时被执行的代码,编译器会自动插入这些代码。于是我们就不需要在程序中到处编写在实例结束时清理这些变量的代码,而且还不会泄漏资源。

      指定在值离开作用域时应该执行的代码的方式是实现 Drop trait。Drop trait要求实现一个叫做drop的方法,它获取一个self的可变引用。为了能够看出Rust何时调用drop,让我们暂时使用println!语句实现drop。

    以下代码展示了唯一定制功能就是当其实例离开作用域时,打印出 Dropping CustomSmartPointer 结构体CustomSmartPointer。

    struct CustomSmartPointer {
        data: String,
    }
    
    impl Drop for CustomSmartPointer {
        fn drop(&mut self) {
            println!("Dropping CustomSmartPointer with data `{}`", self.data);
        }
    }

    结构体CustomSmartPointer,其实现了放置清理代码的Drop trait。

      Drop trait包含在prelude中,所以无需导入它。drop函数体是放置任何当类型实例离开作用域时期望运行的逻辑的地方。我们新建两个CustomSmartPointer实例并打印出了CustomSmartPointer created。

        let c = CustomSmartPointer {data:String::from("my stuff")};
        let d = CustomSmartPointer {data:String::from("other stuff")};
        println!("CustomSmartPointers created.");

    在main的结尾,CustomSmartPointer的实例会离开作用域,而Rust会调用放置于drop方法中的代码。注意无需显试调用drop方法。

    运行以上代码,输出:

    CustomSmartPointers created.
    Dropping CustomSmartPointer with data `other stuff`
    Dropping CustomSmartPointer with data `my stuff`

    当实例离开作用域Rust会自动调用drop,并调用我们指定的代码。变量以创建时相反的顺序被丢弃,所以d在c之前被丢弃。

    通过std::mem::drop提早丢弃值

      不幸的是,我们并不能直截了当的禁用drop这个功能。通常也不需要禁用drop;整个drop trait存在的意义在于其是自动处理的。然而,有时你可能需要提早清理某个值。一个例子是当使用智能指针管理锁时;你可能希望强制drop方法来释放锁以便作用域中的其它代码可以获得锁。Rust并不允许我们主动调用 Drop trait的drop方法;当我们希望在作用域结束前就强制释放变量的话,我们应该使用的是由标准库提供的: std::mem:drop

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