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令狐一冲
2023-05-18 09:33:27 +08:00
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# 3.16 智能指针
## 3.16.1 智能指针介绍
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:
![注释](../../assets/18.png)
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**。
**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:
![注释](../../assets/19.png)
同样的,**Vec类型也是一个智能指针**。
智能指针通常使用结构体实现,但它不同于普通结构体的地方在于其实现了```Deref```和```Drop trait```。```Deref trait```允许智能指针结构体实例表现的像引用一样;```Drop trait```则自定义了当智能指针离开作用域时运行的代码。
总结:
- 智能指针是一个胖指针,但胖指针不一定是指针;
- 智能指针拥有对堆上数据的所有权,普通胖指针没有堆上数据的所有权;
- 智能指针实现了```Deref trait```和```Drop trait```,前者用来让智能指针表现的像引用,后者用来实现离开作用域时的代码;
- 前面接触过的类型中,```String```和```Vec```类型本质都是智能指针。
- [3.16.1 智能指针介绍](./chapter_3_16_1.md)
- [3.16.2 Box智能指针](./chapter_3_16_2.md)
- [3.16.3 Deref trait](./chapter_3_16_3.md)
- [3.16.4 Drop trait](./chapter_3_16_4.md)
- [3.16.5 Rc智能指针](./chapter_3_16_5.md)
- [3.16.6 RefCell智能指针](./chapter_3_16_6.md)
- [3.16.7 引用循环、内存泄露、Weak智能指针](./chapter_3_16_7.md)