Rust 实例：ref 模式

Question

我无法理解 Rust 中的 ref 模式。我指的是 https://rustbyexample.com/scope/borrow/ref.html

这是我不明白的代码：

let point = Point { x: 0, y: 0 };

let _copy_of_x = {
    // `ref_to_x` is a reference to the `x` field of `point`
    let Point { x: ref ref_to_x, y: _ } = point;

    // Return a copy of the `x` field of `point`
    *ref_to_x
};

我知道最后一个 let 表达式 (?) 是某种模式匹配。所以我的理解ref ref_to_x应该等于0，原来point的x值。

但我不明白 ref 的实际作用。当我添加这样的代码时：

println!("x: {}", point.x);
println!("ref_to_x: {}", ref_to_x);
println!("*ref_to_x: {}", *ref_to_x);

我总是得到0，所以似乎没有什么区别。不知何故，我希望 ref_to_x 有一个内存地址，而 *ref_to_x 可能又是取消引用的值。

我可以用 myx 替换 ref ref_to_x 和 *ref_to_x，代码仍然有效。有什么不同？ ref 究竟是做什么的？

编辑：在阅读了 dbaupps 的回答并用 ref_to_x 和 *ref_to_x 做了一些补充之后，事情变得更清楚了；您不能将整数添加到 ref_to_x，因为它是一个引用。我想我很困惑，因为当你打印一个时没有参考的迹象。

Answer 1

ref创建一个指针指向正在匹配的那块内存，在这种情况下，ref_to_x直接指向存储point.x的内存，它是在这种情况下与写 let ref_to_x = &point.x 相同。

该模式非常重要，因为它允许人们深入了解复杂的数据结构，而不会扰乱所有权层次结构。例如，如果一个人有val: &Option<String>，写作

match *val {
    Some(s) => println!("the string is {}", s),
    None => println!("no string"
}

是不合法的，它会给出如下错误：

<anon>:3:11: 3:15 error: cannot move out of borrowed content
<anon>:3     match *val {
                   ^~~~
<anon>:4:14: 4:15 note: attempting to move value to here
<anon>:4         Some(s) => {}
                      ^
<anon>:4:14: 4:15 help: to prevent the move, use `ref s` or `ref mut s` to capture value by reference
<anon>:4         Some(s) => {}
                      ^

从借用的值中获取所有权（移动）是不合法的，因为这可能会损坏借用值的对象（违反其不变量，导致数据意外消失等）。

因此，可以改用引用来仅通过借用 & 引用指向内存。

这里有一点微妙之处，因为 (a) point 不是借来的，所以可以搬出 point（这也会消耗 point 的所有权，意思是它不能在以后使用，除非重新初始化），并且 (b) 类型 int 是 Copy，因此在按值使用时不会移动所有权。这就是为什么使用 myx 可以正常工作的原因。如果 x 的类型是 String（不是 Copy）并且 point 是借用的，那么 ref 将是必要的。

Answer 2

使用 ref 创建的引用与使用 & 创建的引用完全相同。

区别在于它们在语法中的允许位置。 ref 在赋值的左侧就像在右侧添加 &。

这些表达式是等价的：

let ref x1 = y;
let x2 = &y;

存在这种冗余是因为在模式匹配中 & 用于要求引用已经存在，而不是创建一个新引用：

let foo = 1;
match foo {
   ref x => {
       /* x == &1 */ 
       match x {
           &y => /* y == 1 */
       }
   },  
}

(discussion)

Rust 实例：ref 模式

Rust by example: The ref pattern

rust