- Deref
- 强制隐式转换(coercion)
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Deref
Deref 是 deref 操作符 * 的 trait,比如 *v。
一般理解,*v 操作,是 &v 的反向操作,即试图由资源的引用获取到资源的拷贝(如果资源类型实现了 Copy),或所有权(资源类型没有实现 Copy)。
Rust 中,本操作符行为可以重载。这也是 Rust 操作符的基本特点。本身没有什么特别的。
强制隐式转换(coercion)
Deref 神奇的地方并不在本身 解引 这个意义上,Rust 的设计者在它之上附加了一个特性:强制隐式转换,这才是它神奇之处。
这种隐式转换的规则为:
一个类型为 T 的对象 foo,如果 T: Deref<Target=U>,那么,相关 foo 的某个智能指针或引用(比如 &foo)在应用的时候会自动转换成 &U。
粗看这条规则,貌似有点类似于 AsRef,而跟 解引 似乎风马牛不相及。实际里面有些玄妙之处。
Rust 编译器会在做 *v 操作的时候,自动先把 v 做引用归一化操作,即转换成内部通用引用的形式 &v,整个表达式就变成 *&v。这里面有两种情况:
- 把其它类型的指针(比如在库中定义的,
Box,Rc,Arc,Cow等),转成内部标准形式&v; - 把多重
&(比如:&&&&&&&v),简化成&v(通过插入足够数量的*进行解引)。
所以,它实际上在解引用之前做了一个引用的归一化操作。
为什么要转呢? 因为编译器设计的能力是,只能够对 &v 这种引用进行解引用。其它形式的它不认识,所以要做引用归一化操作。
使用引用进行过渡也是为了能够防止不必要的拷贝。
下面举一些例子:
fn foo(s: &str) {// borrow a string for a second}// String implements Deref<Target=str>let owned = "Hello".to_string();// therefore, this works:foo(&owned);
因为 String 实现了 Deref<Target=str>。
use std::rc::Rc;fn foo(s: &str) {// borrow a string for a second}// String implements Deref<Target=str>let owned = "Hello".to_string();let counted = Rc::new(owned);// therefore, this works:foo(&counted);
因为 Rc<T> 实现了 Deref<Target=T>。
fn foo(s: &[i32]) {// borrow a slice for a second}// Vec<T> implements Deref<Target=[T]>let owned = vec![1, 2, 3];foo(&owned);
因为 Vec<T> 实现了 Deref<Target=[T]>。
struct Foo;impl Foo {fn foo(&self) { println!("Foo"); }}let f = &&Foo;f.foo();(&f).foo();(&&f).foo();(&&&&&&&&f).foo();
上面那几种函数的调用,效果是一样的。
coercion 的设计,是 Rust 中仅有的类型隐式转换,设计它的目的,是为了简化程序的书写,让代码不至于过于繁琐。把人从无尽的类型细节中解脱出来,让书写 Rust 代码变成一件快乐的事情。
