Rust - 变量与数据的交互方式(clone)

news2024/10/6 20:28:04

在上一篇文章中我们介绍了变量与数据的交互方式-move,通过底层原理我们知道Rust 永远也不会自动创建数据的 “深拷贝”。因此,任何 自动的复制可以被认为对运行时性能影响较小。

但是如果我们 确实需要深度复制 String中堆上的数据,而不仅仅是栈上的数据,可以使用一个叫做 clone的通用函数。

这就是变脸与数据的第二种交互方式-clone

变量与数据的交互方式-clone

首先看下述代码,就是clone的例子:

fn main() {
    let str1 = String::from("hello");
	let str2 = s1.clone();

	println!("str1 = {}, str2 = {}", str1, str2);
}

上述代码不会抛出异常,并且明确的产生了图1中的行为,这里堆上的数据 确实被复制了。

这里需要说一下有一个小例外,比如下述代码:

fn main() {
    let x = 5;
	let y = x;

	println!("x = {}, y = {}", x, y);
}

这段代码似乎与我们刚刚学到的内容相矛盾:没有调用 clone,不过 x依然有效且没有被移动到 y中。

原因就是像整型这样的在编译时已知大小的类型被整个存储在栈上,所以拷贝其实际的值是快速的。这意味着没有理由在创建变量 y后使 x无效。换句话说,这里没有深浅拷贝的区别,所以这里调用 clone并不会与通常的浅拷贝有什么不同,我们可以不用管它。

Rust 有一个叫做 Copytrait 的特殊注解,可以用在类似整型这样的存储在栈上的类型上(后续文章会详细介绍trait)。如果一个类型拥有 Copytrait,一个旧的变量在将其赋值给其他变量后仍然可用。Rust 不允许自身或其任何部分实现了 Droptrait 的类型使用 Copytrait。如果我们对其值离开作用域时需要特殊处理的类型使用 Copy注解,将会出现一个编译时错误。

那么什么类型是 Copy的呢?可以查看给定类型的文档来确认,不过作为一个通用的规则,任何简单标量值的组合可以是 Copy的,不需要分配内存或某种形式资源的类型是 Copy的。如下是一些 Copy的类型:

  • 所有整数类型,比如 u32
  • 布尔类型,bool,它的值是 true和 false
  • 所有浮点数类型,比如 f64
  • 字符类型,char
  • 元组,当且仅当其包含的类型也都是 Copy的时候。比如,(i32, i32)是 Copy的,但 (i32, String)就不是。

 

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