スマートポインタは，ポインタとして振る舞うだけでなく，ライフタイムと所有権も管理する
String
Vec<T>
Rustのスマートポインタは通常，DerefとDropトレイトを実装する構造体のメモリを指す
Deref
Drop
*
本章ではRustに実装されているいくつかのスマートポインタを取り扱う
Box<T>
Rc<T>
RefCell<T>
RefMut<T>
前半では，スマートポインタの概要と前述したトレイトについて述べる
i32
Box::new()
main
fn main() { let b = Box::new(5); println!("b = {}", b); }
cons
Nil
// コンパイルできないコンスリストの実装 enum List { Cons(i32, List), Nil, }
// コンパイルできるコンスリストの実装 enum List { Cons(i32, Box<List>), Nil, } fn main() { let list = Cons(1, Box::new(Cons(2, Box::new(Cons(3, Box::new(Nil)))))); }
Derefトレイトは，参照外し演算子の振る舞いをカスタマイズする
スマートポインタはDerefを実装することで，今までの参照と同様に扱うことができる
本節では下記の内容を取り扱う
x
y
&i32
*y
fn main() { let x = 5; let y = &x; assert_eq!(5, x); assert_eq!(5, *y); }
Box<i32>
fn main() { let x = 5; let y = Box::new(x); assert_eq!(5, x); assert_eq!(5, *y); }
new
struct MyBox<T>(T); impl<T> MyBox<T> { fn new(x: T) -> MyBox<T> { MyBox(x) } } // let var = MyBox::new(12); // println!("var: {}", *var); // まだ参照外しできない！
deref()
*x
*(x.deref())
use std::ops::Deref; impl<T> Deref for MyBox<T> { type Target = T; // ※第19章で詳説 fn deref(&self) -> &T { &self.0 } } // let var = MyBox::new(12); // println!("var: {}", *var); // deref()によって参照外しができる！
&MyBox<String>
&String
fn hello(name: &str) { println!("Hello, {}!", name); } fn main() { let m = MyBox::new(String::from("Rust")); hello(&m); }
*m
MyBox<String>
(*m)[..]
fn main() { let m = MyBox::new(String::from("Rust")); hello(&(*m)[..]); }
T: Deref<Target=U>
&T
&U
T: DerefMut<Target=U>
&mut T
&mut U
Dropトレイトは，値がスコープを抜けるときに起こることをカスタマイズできる
ファイルやネットワーク接続などのリソースを解放するのに活用できる
struct CustomSmartPointer { data: String, } impl Drop for CustomSmartPointer { fn drop(&mut self) { // CustomSmartPointerをデータ`{}`とともにドロップするよ println!("Dropping CustomSmartPointer with data `{}`!", self.data); } } fn main() { let c = CustomSmartPointer { data: String::from("my stuff") }; // 俺のもの let d = CustomSmartPointer { data: String::from("other stuff") }; // 別のもの println!("CustomSmartPointers created."); // CustomSmartPointerが生成された }
$ cargo run CustomSmartPointers created. Dropping CustomSmartPointer with data `other stuff`! Dropping CustomSmartPointer with data `my stuff`!
drop()
std::mem::drop()
fn main() { let c = CustomSmartPointer { data: String::from("some data") }; println!("CustomSmartPointer created."); drop(c); // CustomSmartPointerはmainが終わる前にドロップされた println!("CustomSmartPointer dropped before the end of main."); }
CustomSmartPointer created. Dropping CustomSmartPointer with data `some data`! CustomSmartPointer dropped before the end of main.