什么时候应该使用智能指针？答案

【问题标题】：When should I use smart pointers?什么时候应该使用智能指针？
【发布时间】：2019-11-15 21:55:24
【问题描述】：

对于 C++，有一个类似的、非常流行的 question，但我找不到一个类似的现有 Rust 问题。

那么，Box、Rc、Ref、RefMut（其他？）在 Rust 中的用例是什么？

问题的重要部分（对我个人而言）：什么时候应该使用智能指针而不是引用？

我知道 The Rust Book 对它进行了非常非常彻底的解释，但我希望有一个关于该主题的简洁快速的“备忘单”，其中可能包含书中缺少的一些真实示例。

【问题讨论】：

C++ 问题是在 2008 年提出的。当时的 Stack Overflow 是一个不同的地方，规则、期望和社区规范随着时间的推移而变化。如果今天被问到，许多投票率很高的早期问题将被认为过于宽泛或离题。也就是说，我认为已经有一个 Rust 问题在精神上是相同的......
...即Need holistic explanation about Rust's cell and reference counted types。
@trentcl 非常感谢您实际上解释了为什么我的问题不适合今天的 SO（我不太同意这个原则，但这是另一个主题），而不是默默地反对。并感谢您的链接！看起来像我需要的。

【解决方案1】：

Box、Rc、Ref、RefMut（其他？）在 Rust 中有哪些用例？

好的，我们开始：

Box，用最简单的术语来说，用于当你有一个你想保留在堆上的对象时。使用盒子时
- 你想own a dynamically sized object
- 您想将对象泄漏到'static lifetime
- 您想生成ffi pointer
- 你想做recursive types
Rc 在很难决定对象的生命周期时使用。过度使用是懒惰的表现，在某种程度上违背了生命的目的。
Ref 和 RefMut 是当您尝试访问其内容时由 RefCell 生成的对象。 RefCell 将在运行时而不是编译时跟踪其对象的借用状态，因此它有点像生命周期。例如，当您需要 mutable references to many objects in a hashmap 时，通常会用到它。
Arc 与RwLock （除了下面的内容之外，与RefCell 基本相同）或Mutex 一起使用时，尝试跨线程边界共享对象。他们页面上的示例将向您展示如何使用它们以及为什么它们比使用 Rc<RefCell<T>> 模式更重要。

rust 本身还有一些“智能”指针，但您必须知道，除非您使用了不安全的代码或直接使用全局分配器，否则一切最终都会取消分配其内容。

这与为什么语言中内置的工具（生命周期）对 Rust 如此重要有关，它们完成了 Rc 和 RefCell 完成的所有工作，但没有性能缺陷，并且还做了 C/C++ 没有机会做的事情UB。

【讨论】：

【解决方案2】：

我给出的简单答案是：尽可能使用参考。不幸的是，了解何时可以依赖于对借用检查器的更深入了解，到那时，我猜备忘单的用处会降低。不过，一些简单的解释可能会有所帮助。

提到的其他内容（Ref、RefMut）专门用于借用 RefCell 中包含的内容。 Cell 和 RefCell 是可变的容器。

我想说，首先尝试让您的项目拥有，并使用借来的引用来传递它。如果您确实需要分享，请查看Rc 或Arc。如果这仍然不起作用，请考虑其他事项。

不过，Rust Book 的描述非常好，你必须对借用有所了解才能对使用什么有一个直觉。

【讨论】：