内部可变性 Interior Mutability

对于一个表面上看起来不可变的值, 其内部却包含了可变更的元素. 这个类似于 C++ 类中给某个元素添加了 mutable 修饰符.

Rust 引入这个特性, 就是为了解决自身的不足. 默认情况下, 变量都是只读的, 又不允许使用可变更引用 (mutable reference), 为同时只能有一个可变更引用访问该变量.

• Rust 禁止 shared mutable accesses, SMA.
• 引入内部可变性这种特性, 通过在运行时检查所有权, 来缓解上述规则的限制带来的语言表达力不足的问题

可以使用 std::cell::Cell 及 std::cell:RefCell 实现这样的效果.

impl<T> Cell<T>
  where T: Copy
{
  pub fn new(t: T) -> Cell<T> {
    ...
  }

  pub fn get(&self) -> T {
    ...
  }

  pub fn set(&self, t: T) {
    ...
  }
}

这里可以看到, Cell::set() 方法在声明时并不会改变 self.

另外, Cell 要求 T 实现了 Copy trait, 而且其 get() 和 set() 方法都会 复制新的值. 这种限制有几点不足, 第一是频繁的拷贝数据会浪费资源, 第二是有些类型 并不支持拷贝, 比如说文件句柄.

为了解决以上问题, rust 又引入了 RefCell 类型.

impl<T> RefCell<T>
{
  pub fn new(t: T) -> RefCell<T> {
    ...
  }

  pub fn borrow(&self) -> &T {
    ...
  }

  pub fn borrow_mut(&self) -> &mut T {
    ...
  }
}