Графическое описание владения и заимствования в Rust

в 6:07, , рубрики: Rust, владение, заимствование, Программирование, системное программирование

Ниже представлено графическое описание перемещения, копирования и заимствования в языке программирования Rust. В основном, эти понятия специфичны только для Rust, являясь общим камнем преткновения для многих новичков.

Графическое описание владения и заимствования в Rust - 1

Чтобы избежать путаницы, я попытался свести текст к минимуму. Данная заметка не является заменой различных учебных руководств, и лишь сделана для тех,
кто считает, что визуально информация воспринимается легче. Если вы только начали изучать Rust и считаете данные графики полезными, то я бы порекомендовал вам отмечать свой код похожими схемами для лучшего закрепления понятий.

Схема

Картинка кликабельна, вы можете её увеличить. Также вы можете получить схемы без перевода в виде PNG, SVG или PDF.

Верхние две схемы изображают два основных вида семантики данных, которые нам доступны: либо перемещение, либо копирование.

  • Схема семантики перемещения (⤳) выглядит очень простой. Здесь нет никакого обмана: семантика перемещения выглядит странной только потому, что большинство языков позволяют использовать переменные столько раз, сколько пожелает программист. В реальном мире обычно всё не так: я не могу просто дать кому-нибудь свою ручку и при этом всё еще использовать её для записи! В Rust, любая переменная, тип которой не реализует типаж Copy, имеет семантику перемещения, поведение которой показано на рисунке.
  • Семантика копирования (⎘) зарезервирована для типов, которые реализуют типаж Copy. В этом случае каждое использование объекта будет приводить к копированию, как показано на схеме — раздвоением.

Две центральные схемы описывают два метода заимствования объекта, которым вы владеете, и то, что каждый из этих методов предлагает.

  • Для изменяемого заимствования я использовал символ замка для того, чтобы показать, что исходный объект заблокирован на всё время заимствования, что приводит к невозможности его использования.
  • Для противоположного, неизменяемого заимствования, я использовал символ снежинки, чтобы показать, что исходный объект всего лишь заморожен: вы до сих пор можете брать неизменяемые ссылки, но не можете перемещать или брать изменяемые ссылки на него.

В обеих схемах это имя, которое я выбрал для обозначения времени жизни ссылок. Я специально использовал греческую букву, так как, на текущий момент, нет никакого синтаксиса для описания конкретных времен жизни в Rust.

Последние две схемы подводят итог, показывая основные отличия и общие черты между двумя видами ссылок, как в виде изображения, так и в виде текста. Спецификатор "внешне" важен, так как у вас может быть внутренняя изменяемость через вещи похожие на Cell.

Примечание переводчика

Хотелось бы выразить отдельную благодарность Андрею Лесникову (@ozkiff), Serhii Plyhun (@snuk182) и Сергею Веселкову (@vessd) за помощь в переводе и последующее ревью.

Автор: lukretsiy

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля