智能指针的类型有哪些？

Rust 中的智能指针类型包括：Box：指向堆上值，自动释放对象以防止内存泄漏。Rc：允许多个指针指向同一个堆对象，最后一个指针消失时释放对象。Arc：与 Rc 类似，但支持多线程并发访问。RefCell：提供对不可变对象的可变借用，确保一次只有一个线程修改对象。

智能指针的类型

智能指针是一种指向动态分配对象的指针，用于管理其生命周期，防止内存泄漏。Rust 中有以下几种智能指针类型：

Box

• 将值分配在堆上并返回指向该值的智能指针。
• 当智能指针超出作用域时，它会自动释放指向的对象，防止内存泄漏。

let x = Box::new(5);

Rc

• 允许多个智能指针指向同一个堆分配对象。
• 当最后一个智能指针超出作用域时，才会释放指向的对象。

let x = Rc::new(5);
let y = x.clone();

Arc

• 与 Rc 类似，但支持多线程并发访问。
• 可以在不同线程之间安全地共享 Arc 指针。

use std::sync::Arc;

let x = Arc::new(5);
let thread = std::thread::spawn(move || {
    println!("{}", x);
});

RefCell

• 提供对不可变对象的可变借用的访问。
• 确保在任何时刻只有一个线程可以修改该对象。

use std::cell::RefCell;

let x = RefCell::new(5);
let mut y = x.borrow_mut();
*y = 6;

实战案例：管理二叉树节点

struct Node {
    value: i32,
    left: Option<Box<Node>>,
    right: Option<Box<Node>>,
}

impl Node {
    fn new(value: i32) -> Self {
        Self {
            value,
            left: None,
            right: None,
        }
    }

    fn insert(&mut self, value: i32) {
        if value < self.value {
            if let Some(ref mut left) = self.left {
                left.insert(value);
            } else {
                self.left = Some(Box::new(Node::new(value)));
            }
        } else {
            if let Some(ref mut right) = self.right {
                right.insert(value);
            } else {
                self.right = Some(Box::new(Node::new(value)));
            }
        }
    }
}

let mut root = Box::new(Node::new(10));
root.insert(5);
root.insert(15);

在本例中，Box 智能指针用于管理节点，确保在树被销毁时释放它们。

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