可變性

可變性

可變性，可以改變東西的能力，與其他語言相比它在 Rust 中有點(diǎn)不同?？勺冃缘牡谝粋€(gè)方面是它的非默認(rèn)狀態(tài)：

let x = 5;
x = 6; // error!

我們可以應(yīng)用 mut 關(guān)鍵字來介紹可變性：

let mut x = 5;

x = 6; // no problem!

這是一個(gè)可變的變量綁定。當(dāng)一個(gè)綁定是可變時(shí)，這意味著你可以更改綁定的指向。所以在上面的例子中，不是 x 的值發(fā)生變化，而是這個(gè)綁定從 i32 更改為其他。

如果你想要更改綁定的指向，你將需要一個(gè)可變的引用：

let mut x = 5;
let y = &mut x;

y 是一個(gè)綁定到一個(gè)可變引用的不可變值，這意味著你不可以將 y 綁定到其他 ( y = &mut z )，但是你可以改變綁定到 y上的東西 ( *y=5 ).細(xì)微的差別。

當(dāng)然，如果你兩個(gè)都需要，可以如下書寫：

let mut x = 5;
let mut y = &mut x;

現(xiàn)在 y 可以綁定到另一個(gè)值，并且這個(gè)引用的值可以改變。

注意到 mut 是<模式的一部分是非常重要的，你可以這樣編寫代碼：

let (mut x, y) = (5, 6);

fn foo(mut x: i32) {

內(nèi)部和外部可變性

然而，在 Rust 中當(dāng)我們說有些東西是‘不變’的，這并不意味著它不可以更改：我們說的是它有‘外部可變性’。考慮如下例子，Arc<T>：

use std::sync::Arc;

let x = Arc::new(5);
let y = x.clone();

當(dāng)我們調(diào)用 clone() 時(shí)，Arc<T> 需要更新引用計(jì)數(shù)。然而我們?cè)谶@里還沒有使用 mut，x 是一個(gè)不可變綁定，同時(shí)我們沒有使用 &mut 5 或者任何東西。所以誰給？

要理解這一點(diǎn)，我們需要回到 Rust 的指導(dǎo)哲學(xué)的核心，內(nèi)存安全，和 Rust 保證的機(jī)制，所有權(quán)系統(tǒng)，和更具體的，借用：

You may have one or the other of these two kinds of borrows, but not both at the same time:

one or more references (&T) to a resource.
exactly one mutable reference (&mut T)

所以，這就是‘不變’的真正定義：有兩個(gè)指針指向內(nèi)容是否安全？在 Arc<T> 的例子中，是的：變化完全包含在內(nèi)部結(jié)構(gòu)本身中。它不是面向用戶的。為此，將 &T 傳遞給 clone()。但是，如果將 &mut T 傳遞給 clone()，將會(huì)成為一個(gè)問題：

其它類型，諸如 std::cell 模塊中，具有相反的：內(nèi)部可變性。例如：

use std::cell::RefCell;

let x = RefCell::new(42);

let y = x.borrow_mut();

RefCell 用 borrow_mut() 函數(shù)來將 &mut 引用傳遞到它包含的東西中。那樣不危險(xiǎn)嗎？如果那樣做會(huì)怎樣：

use std::cell::RefCell;

let x = RefCell::new(42);

let y = x.borrow_mut();
let z = x.borrow_mut();

事實(shí)上，這將在運(yùn)行時(shí)引起恐慌。這是 RefCell 做的事情：它在運(yùn)行時(shí)保證 Rust 的借用規(guī)則，同時(shí)如果它們違背了規(guī)則時(shí)的 panic!。這允許我們能夠繞過 Rust 的不變規(guī)則的另一方面。讓我們先講講吧。

字段級(jí)可變性

可變性是借用 ( &mut ) 或者綁定 ( let mut ) 的一個(gè)屬性。這意味著，例如，你不能有一個(gè)結(jié)構(gòu)體既有一些字段可變還有一些不可變：

struct Point {
x: i32,
mut y: i32, // nope
}

一個(gè)結(jié)構(gòu)體在綁定方面的可變性：

struct Point {
x: i32,
y: i32,
}

let mut a = Point { x: 5, y: 6 };

a.x = 10;

let b = Point { x: 5, y: 6};

b.x = 10; // error: cannot assign to immutable field `b.x`

然而，通過使用 Cell<T>，你可以模仿字段級(jí)可變性：

use std::cell::Cell;

struct Point {
x: i32,
y: Cell<i32>,
}

let point = Point { x: 5, y: Cell::new(6) };

point.y.set(7);

println!("y: {:?}", point.y);

以上代碼將打印 y: Cell { value: 7 }。我們已經(jīng)成功更新 y。