深入浅出Rust(第二部分-1)

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第二部分 - 内存安全 -1

第10章 内存安全基础

1.堆与栈

书里的配图看不清啊,换两张:

10-1.png

10-2.png

2. 段错误

• segfault: segmentation fault 的缩写,内存是分段的,如果代码访问到自己不该访问的段.操作系统内核就会直接结束经常,也就是core-ump

3. 内存安全

• Rust需要避免的问题: 空指针,野指针,悬空指针,未初始化内存,非法释放,缓冲区溢出,执行非法函数指针,数据竞争.

第11章 所有权和移动语义

1. 什么是所有权

2. 移动语义

• Rust的赋值,默认是Move语义的.进行了所有权转移,因此有利于编译器进行静态检查.

3. 复制语义

• 如果需要复制一个对象,需要调用clone,重新申请一片内存.
• 一些简单类型,整数/bool的默认语义是"copy",使得编写时候简单一些.

• [derive(Copy,Clone)]

4. Box类型

• Box代表"拥有所有权的指针",它只有move语义,没有copy语义.也就是说Box会把T包装为一个指针来访问.

5. clone VS. Copy

• 看总结:

11-1.png

11-2.png

6. 析构函数

• impl std::pos:Drop 实现Drop Trait
• 析构函数调用时机,在变量的作用域结束(实际上是编译器判断的),析构函数就被调用,由于局部变量保存在一个"栈"中,"先进后出"
• RAII资源管理:
• 手工析构: drop(v):,或者let _ = v
• 析构标记: 编译器自动对变量进行析构标记,如果已经手工析构,就不再作用域结束进行自动析构

第12章 借用和生命周期

1. 生命周期

2. 借用(&或&mut)

• 借用相当于C里面的取地址,但是借用指针只能读,不能写,如果要写,还要配合mut

3.借用规则

12-1.png

4. 生命周期标记(这个好难...)

• 生命周期标记应用于函数参数和返回值,用来表示每个值得生命周期关系

5. 省略生命周期标记(lifetime elision rules)

• 每个带生命周期参数的输入,每个对应不同的生命周期参数
• 如果只有一个输入参数带生命周期参数,那么返回值的生命周期被指定为这个参数.
• 如果有多个参数带生命周期参数,但其中有&self,&mut self,那么返回值得生命周期被指定为这个参数
• 如果以上都不满足,则不能自动补全返回值的生命周期参数.

第13章 借用检查

• Rust: 共享不可变,可变不共享(共享类似读锁,可变类似读锁)

1. 编译错误

2. 内存不安全:枚举修改

13-1.png

3. 内存不安全:迭代器失效

• 不允许迭代过程修改容器(增,删)

4. 内存不安全:悬空指针

• 不允许借用后,原有容器发生变化(扩容)

第14章 NLL(Non-lexical-Lifetime)(没有语义生命周期)

1. NLL希望解决的问

2. NLL原理

• 让借用的生命周期不过长,适而可止,在编译器中利用MIR(Middle-level intermediate representation)分析.

  
  
  14-1.png

第15章 内部可变性

这些类型,这章只是讲解了理论,还是要配合真正用到的代码看看才行.

1. Cell

• 由Cell进行包装,实现内部数据只能由Cell访问(单线程确实数据安全)

15-1.png

2. RefCell

• 其返还值都是Ref类型的.

15-2.png

3. UnsafeCell