问题 涉及Rust的临时破坏的破坏令


在C ++中(如果错误请纠正我),通过常量引用的临时绑定应该比它绑定的表达式更长。我认为在Rust中也是如此,但在两种不同情况下我得到了两种不同的行为。

考虑:

struct A;
impl Drop for A { fn drop(&mut self) { println!("Drop A.") } }

struct B(*const A);
impl Drop for B { fn drop(&mut self) { println!("Drop B.") } }

fn main() {
    let _ = B(&A as *const A); // B is destroyed after this expression itself.
}

输出是:

Drop B.
Drop A.

这是你所期望的。但现在如果你这样做:

fn main() {
    let _b = B(&A as *const A); // _b will be dropped when scope exits main()
}

输出是:

Drop A.
Drop B.

这不是我的预期。

这是有意的,如果是这样,那么两种情况下行为差异的理由是什么?

我正在使用Rust 1.12.1。


13034
2017-10-27 16:06


起源

这里有一些关于降序的讨论,但它们仍然未被指定,我相信虽然比以前更加一致: github.com/rust-lang/rust/issues/32433 - WiSaGaN


答案:


临时语句在语句结束时被删除,就像在C ++中一样。然而,IIRC,Rust中的破坏顺序是未指定的(我们将看到下面的结果),尽管当前的实现似乎只是按照构造的相反顺序丢弃值。

两者之间有很大的不同 let _ = x; 和 let _b = x;_ 不是Rust中的标识符:它是一个通配符模式。由于此模式未找到任何变量,因此最终值将在语句末尾有效删除。

另一方面, _b 是一个标识符,因此该值绑定到具有该名称的变量,该变量将其生命周期延长到函数结束。但是,那 A 实例仍然是临时的,因此它将在语句结束时删除(我相信C ++会做同样的事情)。由于语句结束在函数结束之前,所以 A 首先删除实例,然后删除 B 实例被删除第二。

为了更清楚,让我们在其中添加另一个声明 main

fn main() {
    let _ = B(&A as *const A);
    println!("End of main.");
}

这会产生以下输出:

Drop B.
Drop A.
End of main.

到现在为止还挺好。现在让我们来试试吧 let _b;输出是:

Drop A.
End of main.
Drop B.

我们可以看到, Drop B 之后打印 End of main.。这表明了 B 实例直到函数结束时才会生效,解释了不同的销毁顺序。


现在,让我们看看如果我们修改会发生什么 B 使用带有生命周期的借用指针而不是原始指针。实际上,让我们更进一步,删除 Drop 暂时实现:

struct A;
struct B<'a>(&'a A);

fn main() {
    let _ = B(&A);
}

编译好了。在幕后,Rust为这两者分配了相同的生命周期 A 实例和 B 实例(即如果我们参考了 B 例如,它的类型将是 &'a B<'a> 哪两个 'a 是完全相同的寿命)。当两个值具有相同的生命周期时,我们必然需要将其中一个放在另一个之前,并且如上所述,订单未指定。如果我们加回来会发生什么 Drop 实现?

struct A;
impl Drop for A { fn drop(&mut self) { println!("Drop A.") } }

struct B<'a>(&'a A);
impl<'a> Drop for B<'a> { fn drop(&mut self) { println!("Drop B.") } }

fn main() {
    let _ = B(&A);
}

现在我们得到一个编译器错误:

error: borrowed value does not live long enough
 --> <anon>:8:16
  |
8 |     let _ = B(&A);
  |                ^ does not live long enough
  |
note: reference must be valid for the destruction scope surrounding statement at 8:4...
 --> <anon>:8:5
  |
8 |     let _ = B(&A);
  |     ^^^^^^^^^^^^^^
note: ...but borrowed value is only valid for the statement at 8:4
 --> <anon>:8:5
  |
8 |     let _ = B(&A);
  |     ^^^^^^^^^^^^^^
help: consider using a `let` binding to increase its lifetime
 --> <anon>:8:5
  |
8 |     let _ = B(&A);
  |     ^^^^^^^^^^^^^^

既然都是 A 实例和 B 实例已被赋予相同的生命周期,Rust无法推断这些对象的破坏顺序。错误来自Rust拒绝实例化的事实 B<'a> 与对象本身的生命周期 B<'a> 器物 Drop (此规则是作为结果添加的 RFC 769 在Rust 1.0之前。如果允许, drop 将能够访问已被删除的值!但是,如果 B<'a> 没有实现 Drop,那是允许的,因为我们知道没有代码会尝试访问 B删除结构时的字段。


6
2017-10-28 03:50



你也许可以提一下 github.com/rust-lang/rfcs/pull/769 因为这是引入掉落类型的“严格更大的生命周期”的原因。 - Neikos


原始指针本身不带任何生命周期,因此编译器可能会执行以下操作:

  1. 例:

    • B被创建(以便它可以容纳一个 *const A 在里面)
    • A已创建
    • B没有绑定绑定,因此被删除
    • 不需要A因此被丢弃

我们来看看MIR:

fn main() -> () {
    let mut _0: ();                      // return pointer
    let mut _1: B;
    let mut _2: *const A;
    let mut _3: *const A;
    let mut _4: &A;
    let mut _5: &A;
    let mut _6: A;
    let mut _7: ();

    bb0: {
        StorageLive(_1);                 // scope 0 at <anon>:8:13: 8:30
        StorageLive(_2);                 // scope 0 at <anon>:8:15: 8:29
        StorageLive(_3);                 // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        StorageLive(_4);                 // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        StorageLive(_5);                 // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        StorageLive(_6);                 // scope 0 at <anon>:8:16: 8:17
        _6 = A::A;                       // scope 0 at <anon>:8:16: 8:17
        _5 = &_6;                        // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        _4 = &(*_5);                     // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        _3 = _4 as *const A (Misc);      // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        _2 = _3;                         // scope 0 at <anon>:8:15: 8:29
        _1 = B::B(_2,);                  // scope 0 at <anon>:8:13: 8:30
        drop(_1) -> bb1;                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
    }

    bb1: {
        StorageDead(_1);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        StorageDead(_2);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        StorageDead(_3);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        StorageDead(_4);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        StorageDead(_5);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        drop(_6) -> bb2;                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
    }

    bb2: {
        StorageDead(_6);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        _0 = ();                         // scope 0 at <anon>:7:11: 9:2
        return;                          // scope 0 at <anon>:9:2: 9:2
    }
}

我们可以看到 drop(_1) 确实之前被称为 drop(_6) 假设,你得到上面的输出。

在此示例中,B绑定到绑定

  • B被创建(出于与上述相同的原因)
  • A已创建
  • A没有约束而被删除
  • B超出范围并被淘汰

相应的MIR:

fn main() -> () {
    let mut _0: ();                      // return pointer
    scope 1 {
        let _1: B;                       // "b" in scope 1 at <anon>:8:9: 8:10
    }
    let mut _2: *const A;
    let mut _3: *const A;
    let mut _4: &A;
    let mut _5: &A;
    let mut _6: A;
    let mut _7: ();

    bb0: {
        StorageLive(_1);                 // scope 0 at <anon>:8:9: 8:10
        StorageLive(_2);                 // scope 0 at <anon>:8:15: 8:29
        StorageLive(_3);                 // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        StorageLive(_4);                 // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        StorageLive(_5);                 // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        StorageLive(_6);                 // scope 0 at <anon>:8:16: 8:17
        _6 = A::A;                       // scope 0 at <anon>:8:16: 8:17
        _5 = &_6;                        // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        _4 = &(*_5);                     // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        _3 = _4 as *const A (Misc);      // scope 0 at <anon>:8:15: 8:17
        _2 = _3;                         // scope 0 at <anon>:8:15: 8:29
        _1 = B::B(_2,);                  // scope 0 at <anon>:8:13: 8:30
        StorageDead(_2);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        StorageDead(_3);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        StorageDead(_4);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        StorageDead(_5);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        drop(_6) -> [return: bb3, unwind: bb2]; // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
    }

    bb1: {
        resume;                          // scope 0 at <anon>:7:1: 9:2
    }

    bb2: {
        drop(_1) -> bb1;                 // scope 0 at <anon>:9:2: 9:2
    }

    bb3: {
        StorageDead(_6);                 // scope 0 at <anon>:8:31: 8:31
        _0 = ();                         // scope 1 at <anon>:7:11: 9:2
        drop(_1) -> bb4;                 // scope 0 at <anon>:9:2: 9:2
    }

    bb4: {
        StorageDead(_1);                 // scope 0 at <anon>:9:2: 9:2
        return;                          // scope 0 at <anon>:9:2: 9:2
    }
}

我们可以看到 drop(_6) 之前会被调用 drop(_1) 所以我们得到了你所看到的行为。


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2017-10-27 21:59