mirror of
https://github.com/RustyCab/LearnRustEasy.git
synced 2026-02-03 18:23:31 +08:00
update dir for pitcure
This commit is contained in:
anonymousGiga
@@ -157,7 +157,7 @@ cargo new hello_world
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创建后，可以看到整个目录的结构如下：
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其中Cargo.toml是项目的配置文件，src为源代码目录，main.rs为主程序文件。
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@@ -184,7 +184,7 @@ cargo run
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运行结果如下：
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### 2.3.4 理解Rust源码的基本结构
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@@ -116,7 +116,7 @@ fn main() {
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在上面的代码中，vehicle1和vehicle1都是Vehicle trait对象的引用；对于vehicle1来说，trait对象的具体类型是`Car`；对于vehicle2来说，trait对象的具体类型是`Truck`。上面代码对应的内存布局如下：
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变量car和变量truck分别是Car类型和Truck类型，存储在栈上；vehicle1和vehicle2是Vehicle trait对象的引用，具有两个指针，其中指针ptr指向具体类型的实例，vptr指向虚函数表；虚函数表存储在只读数据区。
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@@ -21,7 +21,7 @@ fn main() {
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上面代码中，x的有效作用域是从第4行到第6行花括号结束前，即从第6行的花括号后开始，x变为无效，r为x的应用，此时将指向的是一块无效的内存。其内存示意图如下：
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## 3.11.2 借用检查
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@@ -15,11 +15,11 @@ fn main() {
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运行该程序会打印如下错误：
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运行时添加```RUST_BACKTRACE=1```，可以打印完整的堆栈，上面的代码运行时加```RUST_BACKTRACE=1```的结果如下：
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## 3.12.2 用Result处理可恢复错误
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@@ -2,13 +2,13 @@
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指针是一个包含了内存地址的变量，该内存地址引用或者指向了另外的数据，其在内存中的示意图如下：
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智能指针是一类数据结构，其表现类似于指针，但是相对于指针来说，还拥有额外的元数据。最明显的是它们拥有一个引用计数。引用计数记录了智能指针总共有多少个所有者，并且当没有任何所有者时清除数据。普通引用和智能指针的另一个**非常重要的区别**就是：**引用只是只借用数据的指针，而智能指针则是拥有它们指向的数据**。
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**智能指针是一个胖指针，但是胖指针不一定是智能指针**。前面章节介绍过的```String```类型就是一个智能指针，而它对应的切片引用```&str```则只仅仅是一个胖指针，区别就在于```String```类型拥有对数据的所有权，而```&str```没有。两者在内存中的示意图如下：
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同样的，**Vec类型也是一个智能指针**。
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@@ -16,7 +16,7 @@ fn main() {
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前面示例中使用```Box```定义了变量```b```，其内存布局方式如下：
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## 3. Box适合使用的场景
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@@ -45,7 +45,7 @@ fn main() {
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```
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但是上面的代码无法编译通过，因为```Cons```类型在编译时无法确定其具体大小。其内存示意图如下：
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此时就需要使用Box，其代码如下：
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```Rust
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@@ -65,7 +65,7 @@ fn main() {
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```
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使用Box后，上面的Cons的内存表示如下：
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每个Box的大小是固定的，所以编译不会有问题。
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@@ -24,7 +24,7 @@ fn main() {
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运行该代码，会有如下结果：
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在上面示例代码中并没有打印语句，但是在drop方法中实现了打印，可以看到，当_a和_b离开作用域时，自动调用了drop方法。
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@@ -53,6 +53,6 @@ fn main() {
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代码运行结果如下：
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第一个“Dog leave”打印是第14行调用释放_a产生，最后一个“Dog leave”打印则是_b离开作用域时调用drop方法产生。
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@@ -4,7 +4,7 @@
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假定有这样一个需求，希望创建两个共享第三个列表所有权的列表，其概念类似于如下图：
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根据前面的知识，可能写出来的代码如下：
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@@ -39,7 +39,7 @@ fn main() {
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上面代码中，a、b、c就共享数据5。当创建b时，不会获取a的所有权，会克隆a所包含的Rc(5u32)，这会使引用计数从1增加到2并允许a和b共享Rc(5u32)的所有权。
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创建c时也会克隆 a，引用计数从2增加为3。每次调用`Rc::clone`，Rc(5u32)的引用计数都会增加，直到有零个引用之前其数据都不会被清理。其在内存中的表示如下：
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前面共享列表的需求则可以使用Rc实现如下：
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```Rust
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@@ -58,7 +58,7 @@ fn main() {
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对应的内存示意图如下：
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@@ -3,7 +3,7 @@
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## 1. 引用循环和内存泄露
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下图是一个循环链表：
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下面的代码试图用之前学到的智能指针相关知识实现上面的链表：
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@@ -55,23 +55,23 @@ fn main() {
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- 当执行完第26行后，内存布局如下：
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- 在执行完第33行后，b对应的Rc引用计数变成2，内存布局如下：
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此时如果第40行代码执行将会panic，因为已经成了一个循环链表，Rust无法匹配到a的tail，最终会造成栈溢出。
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- 在最后离开作用域时，Rust将会对b和a调用drop方法，对b调用drop方法后，内存布局如下：
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此时b的Rc实例引用计数减去1，但是仍然不为0（因为第33行让a也引用了b的Rc实例），所以b所指向的内存并不会被释放。
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- 然后Rust尝试drop a，其对应的Rc示例引用计数减去1，但仍然不为0，所以调用a的drop后，内存布局为：
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至此，造成内存泄露。
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@@ -162,7 +162,7 @@ fn main() {
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下图为上面代码的内存布局示意图：
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下面再总结一下Weak的特点：
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@@ -18,11 +18,11 @@ cargo new main
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进入main文件夹，其目录层级如下：
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其中Cargo.toml的内容如下：
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可以看到这个crate的名字为main。
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@@ -50,6 +50,6 @@ members = [
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最后的目录层级关系如下：
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上面的步骤就创建了一个包my-pack，这个包包含两个crate，分别是my-lib和main。
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@@ -160,4 +160,4 @@ fn main() {
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整个工程的目录结构如下：
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@@ -28,7 +28,7 @@ cd main
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打开main目录下的Cargo.toml文件，在[dependencies]下添加对rand库的依赖（即添加语句rand = "0.8.5"），添加后整个文件的内容如下：
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### （3）在代码中使用rand库
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编写src/main.rs如下：
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@@ -68,6 +68,6 @@ fn main() {
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在上面的示例中，通过my-project/Cargo.toml文件管理了main和add两个crate，上面所有步骤完成后，整个项目构成如下：
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在my-project目录下或者my-project/main目录下运行cargo run可以编译执行整个项目。
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@@ -41,7 +41,7 @@ cargo test
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```
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运行后可以看到对应的测试结果：
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## 2. 使用断言
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在前面的示例中，测试代码中使用了assert_eq!断言。除了assert_eq!以外，下面几个也是比较常用的断言：
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@@ -73,7 +73,7 @@ cargo test add_two_and_two
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执行结果如下图：
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## 4. 过滤运行测试
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@@ -84,7 +84,7 @@ cargo test add
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执行结果如下图：
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## 5. 忽略某个测试
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有时候运行cargo test时想忽略其中的某个测试，此时可以通过使用ignore属性来标记该测试来排除它。例如有如下测试代码：
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@@ -116,4 +116,4 @@ mod tests {
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```
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上面的代码中将add_two_and_two用#[ignore]忽略，运行cargo test将不会执行该函数，执行结果如下：
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@@ -13,7 +13,7 @@ pub mod sub;
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运行```cargo doc --open```出现如下界面：
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而下面的示例因为没有将所有的包注释放在文件最上面，所以会报错：
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```Rust
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@@ -74,13 +74,13 @@ pub fn add2(left: u32, right: u32) -> Option<u32> {
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运行cargo test，可以看到运行了用例add::add2，如下：
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运行cargo doc --open后，打开add和add2的文档，分别如下：
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可以看到add2对应的测试用例的内容在文档中被隐藏了。
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@@ -98,7 +98,7 @@ pub fn sub(left: u32, right: u32) -> Option<u32> {
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```
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运行cargo doc --open后，出现如下：
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从上图中，点击红色划线部分将分别跳转到标准库的Option和crate::add的位置。
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@@ -112,4 +112,4 @@ pub struct A;
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运行cargo doc --open后，出现如下：
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@@ -27,15 +27,15 @@ fn main() {
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运行前整个项目的目录结构如下：
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运行cargo run执行程序结果如下：
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运行后整个项目的目录结构如下：
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- 构建脚本的生命周期
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@@ -84,7 +84,7 @@ cc = "1.0.46" # 可以在build.rs中使用cc相关的功能
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下面的示例展示如何在Rust中使用c代码，整个项目的目录结构如下：
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c目录中的pass.c为c代码，源码如下：
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```Rust
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@@ -8,7 +8,7 @@
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下面示例展示在c中调用Rust，其目录结构如下：
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目录中的foo是Rust代码，用cargo new foo --lib创建，其中src/lib.rs的代码如下：
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@@ -53,4 +53,4 @@ int main()
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在main.c同级目录运行命令```gcc -o main main.c ./foo/target/debug/libfoo.a -lpthread -ldl```会生成执行文件main，如下图：
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@@ -24,7 +24,7 @@ struct A {
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下面给出一个完整的自定义derive宏的示例，整个项目的目录如下：
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整个项目中有三个crate，功能分别如下：
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@@ -138,7 +138,7 @@ fn main() {
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## 2. 类函数宏
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类函数宏是类似于函数那样的过程宏，下面的工程演示类函数宏，其目录结构如下：
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### （1）定义工作空间
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编写最外层的Cargo.toml文件，内容如下：
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@@ -195,7 +195,7 @@ fn main() {
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## 3. 类属性宏
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属性宏和自定义derive宏类似，不同的是derive宏生成代码，而类属性宏可以创建新的属性。自定义derive宏只能用于结构体和枚举，属性宏则还可以用于其它的项，如函数。下面的工程演示类属性宏，其目录结构如下：
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### （1）定义工作空间
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编写最外层的Cargo.toml文件，内容如下：
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@@ -99,4 +99,4 @@ cargo doc --open
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将打开上面代码里面文档注释生成的文档，如下图：
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@@ -2,7 +2,7 @@
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## 3.6.1 Rust程序内存布局
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上图是一张linux系统上Rust程序的内存布局图。在linux操作系统中，会划分固定的区域给内核使用，即上图中的内核空间；应用程序使用的是用户空间。
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@@ -44,7 +44,7 @@ fn main() {
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对于上面的代码，在执行第17行和第18行的栈帧示意图如下：
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这里需要注意的是两个帧对应同样的内存地址，这是因为在调用完f1函数后，其对应的栈帧释放（释放的实际意义就是这段内存可以被重新分配了），然后调用f2函数为其分配栈帧时从同样的地址进行分配。
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@@ -64,4 +64,4 @@ Rust没有GC，但通过其独特的机制管理内存，程序员不用手动
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当数据需要存放到堆上时，内存分配器则是根据数据的大小，在堆内存找到合适大小的空区域存放，把它标记为已使用，并返回一个表示该位置地址的指针。该指针存储在栈上，当需要访问具体的数据时，必须先访问指针，然后通过指针找到堆上的位置，从而访问数据。这个过程可以用下图表示：
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@@ -158,7 +158,7 @@ fn main() {
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在第2行定义String类型时，并不能确定最终字符串的大小，所以字符串内容本身应该存储在堆上。结合什么String类型的本质的内容，可以得到String类型的存储如下：
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String类型本身是三个字段（指针、长度、容量），在编译时是已知的大小，存储在栈上；String类型绑定的字符串（在上面代码中是“AB”）在编译时大小未知，是运行时在堆上分配内存，分配后的内存地址保存在String类型的指针字段中，内存大小保存在cap字段中，内存上存储的字符串长度保存在len字段中。
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@@ -193,11 +193,11 @@ fn main() {
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```
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s是`String`类型，字符串`"Hello world"`是存储在堆内存上的，其内存布局如下：
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当执行let s1 = s后，内存布局如下：
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当`let s1 = s`执行后，就发生了所有权的转移，String类型值的所有权从`s`转移到了`s1`。此时Rust认为原来的`s`不再有效。因此，上面代码第4行打开编译将会出错。
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@@ -208,14 +208,14 @@ s是`String`类型，字符串`"Hello world"`是存储在堆内存上的，其
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只拷贝栈上的内容，就叫做浅拷贝。
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对于上面的String类型，执行`let s1 = s`后，只把`s`的`ptr`、`len`、`cap`中的值拷贝给`s1`的`ptr`、`len`、`cap`的值，这种就叫做浅拷贝。浅拷贝发生后，`s`的`ptr`和`s1`的`ptr`都指向同样的堆内存。内存布局如下：
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### 5.2 深拷贝
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除了拷贝栈上的内容外，还拷贝堆内存中的内容，就叫做深拷贝。
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对于上面的String类型，执行`let s1 = s`后，除了把`s`的`len`、`cap`中的值拷贝给`s1`的`len`、`cap`外，还在堆上重新分配一块内存，将s的ptr指向的堆内存的内容拷贝到这块内存，然后`s1`的`ptr`指向这块内存，这种拷贝就叫做深拷贝。深拷贝发生后，`s`的`ptr`和`s1`的`ptr`指向不同的堆内存，但是堆内存中存储的内容一样。深拷贝发生后的内存布局如下：
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显然，**Rust中变量赋值（Rust中叫所有权转移）使用的是浅拷贝**。
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@@ -48,7 +48,7 @@ fn print(s: String) -> String {
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上面代码中，变量`a`、`b`、`c`、`d`的内存布局如下：
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**获取变量的引用，称之为借用** 。通过借用，允许使用被引用变量绑定的值，同时又没有移动该变量的所有权。前面的示例代码可以变成如下：
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```Rust
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@@ -265,11 +265,11 @@ int main()
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在执行第14行前，其内存布局为：
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当执行第14行后，变成如下：
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第14行执行后，`ptr`就变成了一个悬垂指针（或者交悬垂引用），然后在第16行继续使用`ptr`，则会发生错误。
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@@ -48,7 +48,7 @@ fn main() {
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`&str`和`&String`的内存布局如下：
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## 3. 其它Slice
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