Box, 以及栈和堆

在 Rust 中，所有值默认都由栈分配。值也可以通过创建 Box<T> 来装箱（boxed，分配在堆上）。装箱类型是一个智能指针，指向堆分配的 T 类型的值。当一个装箱类型离开作用域时，它的析构器会被调用，内部的对象会被销毁，分配在堆上内存会被释放。

装箱的值可以使用 * 运算符进行解引用；这会移除掉一个间接层（this removes one layer of indirection. ）。

  1. use std::mem;
  3. #[derive(Clone, Copy)]
  4. struct Point {
  5.     x: f64,
  6.     y: f64,
  7. }
  9. #[allow(dead_code)]
  10. struct Rectangle {
  11.     p1: Point,
  12.     p2: Point,
  13. }
  15. fn origin() -> Point {
  16.     Point { x: 0.0, y: 0.0 }
  17. }
  19. fn boxed_origin() -> Box<Point> {
  20.     // 在堆上分配这个点（point），并返回一个指向它的指针
  21.     Box::new(Point { x: 0.0, y: 0.0 })
  22. }
  24. fn main() {
  25.     // （所有的类型标注都是可要可不要的）
  26.     // 栈分配的变量
  27.     let point: Point = origin();
  28.     let rectangle: Rectangle = Rectangle {
  29.         p1: origin(),
  30.         p2: Point { x: 3.0, y: 4.0 }
  31.     };
  33.     // 堆分配的 rectangle（矩形）
  34.     let boxed_rectangle: Box<Rectangle> = Box::new(Rectangle {
  35.         p1: origin(),
  36.         p2: origin()
  37.     });
  39.     // 函数的输出可以装箱（boxed）
  40.     let boxed_point: Box<Point> = Box::new(origin());
  42.     // 双重间接装箱（Double indirection）
  43.     let box_in_a_box: Box<Box<Point>> = Box::new(boxed_origin());
  45.     println!("Point occupies {} bytes in the stack",
  46.              mem::size_of_val(&point));
  47.     println!("Rectangle occupies {} bytes in the stack",
  48.              mem::size_of_val(&rectangle));
  50.     // box 的大小 = 指针 大小（box size = pointer size）
  51.     println!("Boxed point occupies {} bytes in the stack",
  52.              mem::size_of_val(&boxed_point));
  53.     println!("Boxed rectangle occupies {} bytes in the stack",
  54.              mem::size_of_val(&boxed_rectangle));
  55.     println!("Boxed box occupies {} bytes in the stack",
  56.              mem::size_of_val(&box_in_a_box));
  58.     // 将包含在 `boxed_point` 的数据复制到 `unboxed_point`
  59.     let unboxed_point: Point = *boxed_point;
  60.     println!("Unboxed point occupies {} bytes in the stack",
  61.              mem::size_of_val(&unboxed_point));
  62. }