有没有办法强制 Rust 让我使用可能移动的值？

Question

我是否忘记了借用和移动的工作原理？

let mut v = vec![1, 2, 3]; // I have some uncopyable value

if false {
    let t = v; // I might do something that consumes it
}

println!("{:?}", v); // in some condition, I know for sure that I didn't consume it

我能以某种方式使用unsafe 子句告诉编译器信任我吗？

任何解决方案都必须没有运行时开销。

Answer 1

没有。

我确定我没有吃过它

仅仅因为您没有编写任何不消耗它的代码并不意味着它没有被消耗。 Ownership and conditionally executed code 进一步讨论了基于类型和堆栈的丢弃标志的机制，但从概念上讲，您的代码是：

let v = vec![1, 2, 3];

if false {
    let _t = v;
    drop(_t);
} else {
    drop(v);
}

println!("{:?}", v);

一旦条件结束，您的价值就如同消失了一样。 （在实现方面，drops do happen at the end of the function，但语义没有表达出来）。

在某些情况下

该条件将是您的if 语句的else 块：

if false {
    let _t = v;
} else {
    println!("{:?}", v);
}

Answer 2

即使在不安全的代码中，编译器也不允许您访问可能已将值移出的变量。

一些解决方法：

• 将其包装在Option 中。然后，您可以使用take 方法将数据移出，留下None 值。

  这是我为局部变量推荐的方法。

• 用空向量替换原始向量。这很便宜，因为不会分配空向量。

  let t = std::mem::replace(&mut v, Vec::new());
  

  这是最接近C++移动的等价物，描述为：

  除非另有规定，否则此类移出的对象应 置于有效但未指定的状态。

• 将其包裹在ManuallyDrop 中（这比mem::forget 更安全，因为它不会在发生恐慌时丢弃该值）。将它手动放在它仍然初始化的路径的末尾。使用 deref 在它仍然有效时访问它。 ptr::read 复制值，将原始位置视为无效/未初始化。

  这不应该有任何运行时开销，但我强烈建议不要在局部变量上使用它。不值得这么复杂和冒险。

  use std::mem::ManuallyDrop;
  use std::ptr;
  
  fn main() {
      let flag = //...;
      unsafe {
          let mut v = ManuallyDrop::new(vec![1, 2, 3]); // I have some uncopyable value
  
          if flag {
              let t = ptr::read(&*v); // I might do something that consumes it
              // don't touch *v from now on
              println!("{:?}", t);
          }
  
          if !flag {
              println!("{:?}", *v); // in some condition, I know for sure that I didn't consume it
              ManuallyDrop::drop(&mut v);
          }
      }
  }
  

  playground

Answer 3

如果你想模仿 C++ 移动语义，只需使用mem::replace。

use std::mem;

let mut v = vec![1, 2, 3]; // I have some uncopyable value

if false {
    let t = mem::replace(&mut v, vec![]); // I might do something that consumes it
}

println!("{:?}", v);

vec![] 保证不分配内存，因此没有运行时开销。在一般情况下，就像在 C++ 中一样，您的不可复制类型需要一些“零”值。如果您无法得出“零”值，您可以随时使用 Option 作为 CodesInChaos 答案的建议。