通过Clone来满足借用检查器

描述

借用检查器通过确保以下两种情况来防止Rust用户开发不安全的代码：只存在一个可变引用，或者可能存在多个但都是不可变引用。 如果编写的代码不符合这些条件，当开发者通过克隆变量来解决编译器错误时，就会出现这种反面模式。

例子


#![allow(unused)]
fn main() {
// define any variable
let mut x = 5;

// Borrow `x` -- but clone it first
let y = &mut (x.clone());

// perform some action on the borrow to prevent rust from optimizing this
//out of existence
*y += 1;

// without the x.clone() two lines prior, this line would fail on compile as
// x has been borrowed
// thanks to x.clone(), x was never borrowed, and this line will run.
println!("{}", x);
}

动机

特别是对初学者来说，用这种模式来解决借用检查器的迷惑问题是很诱人的。 然而，这有严重的后果。使用.clone()会导致数据被复制。 两者之间的任何变化都是不同步的——就像存在两个完全独立的变量一样。

有一些特殊情况——Rc<T>被设计用来智能地处理克隆。 它在内部精确地管理着一份数据的副本，克隆它只会克隆引用。

还有Arc<T>，它提供了在堆中分配的T类型的值的共享所有权。 对Arc调用.clone()会产生一个新的Arc实例，它指向与源Arc相同的堆上的分配，同时增加一个引用计数。

一般来说，克隆应该是深思熟虑的，并充分了解后果。 如果克隆被用来使借用检查器的错误消失，那就很可能说明这种反面模式可能在使用。

尽管.clone()暗示着不好的模式，但有时写低效的代码也是可以的，例如在以下情况下：

  • 开发者仍然对所有权不熟悉
  • 代码没有很大的速度或内存限制（如黑客马拉松项目或原型）
  • 满足借用检查器相当复杂，而你更愿意优化可读性而不是性能

如果怀疑有不必要的克隆，在评估是否需要克隆之前，应该充分理解Rust Book的所有权章节

此外，请确保在你的项目中始终运行cargo clippy，它将检测到一些不需要.clone()的情况，例如1, 2, 3或4.

参见

Latest commit 9834f57 on 25 Aug 2021