Rust所有权智能指针

Question

我最近开始学习Rust，并了解了智能指针(Box、Rc 和 RefCell)。

在指南中，他们谈到了Rc实现“共享所有权”，但如果我理解正确，所有权系统的整个重点就是只能有一个所有者。

对于我这样的Rust新手来说，似乎Rc和RefCell采用它们包含的值的所有权并只是“公开”所包含值的不同类型的引用?

我错了吗? 如果是，为什么Rust被允许这样“欺骗”所有权系统？理论上，我是否能够实现自己的“欺骗”类型？

- Nova Shadowflame

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他们在底层使用了不安全的方法。就是这样。 - user1937198

有些东西如果没有这些“作弊”，你就无法编程。但是它们经过测试并且可靠，所以它们的“作弊”本质不会引起太多麻烦。一般来说，Rust 不会禁止你通过 unsafe 打破正常规则来制作快速和方便的工具。但是除非你确定它们没有漏洞，否则你应该非常小心。 - Alexey Larionov

所有权系统不会被“Rc”和“RefCell”欺骗，因为它们提供与普通类型相同的保证。您仍然无法同时获得超过一个可变引用，并且如果对同一值的可变引用处于活动状态，则仍然无法获得共享引用。使用这些类型，在安全的 Rust 中，您将无法遇到未定义的行为（内存损坏、未受控制的崩溃或错误编译）。唯一的区别是它们将检查从编译时移动到运行时，从而使本应无法访问的共享所有权习语的安全访问成为可能。 - user4815162342

Answer 1

如果我理解正确，所有权系统的整个重点是只能有一个所有者。

不是的。Rust 保证不能有多个可变引用，并且不能同时存在可变和非可变借用。它关于所有者没有说什么。

为什么 Rust 可以“欺骗”所有权系统？

不可以。

我理论上能实现自己的“欺骗”类型吗？

可以。这些类型都在 Rust 中实现¹。这些类型经过了实战测试，并在 Rust 的安全规则下完全安全，但它们在更低的级别需要使用 unsafe。

请注意，unsafe 不允许绕过规则，即您可以拥有一个可变引用 XOR 任意数量的非可变引用，但使用 unsafe，您仍然可以这样做。当然，这实际上是不安全的（并会触发未定义行为）。

1：虽然其中一些类型使用编译器仍然私有的功能实现，因此您将无法像标准库一样以相同的效率执行所有操作，而 Box 和 UnsafeCell 是语言中特殊的类型，不能由普通库再现。例如，有许多创建提供 Rc 或 Arc 替代品的板条箱，在某些情况下它们比标准库更好。

- mcarton

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它确实说“一次只能有一个所有者。” - polortiz40