我想测试两个类型的对象是否Rc<Trait>
包含一个具体类型的相同实例,因此我比较指向内部对象的指针Rc
是否相等。如果所有代码都驻留在同一板条箱中,这似乎可以正常工作,但是当涉及多个板条箱时,它会失败。
在Rust 1.17 Rc::ptr_eq
中添加了该功能,从Rust 1.31开始,该功能与在此问题中使用的手动指针比较存在相同的交叉问题。
这是crate mcve
(src/lib.rs
)的实现:
use std::rc::Rc;
pub trait ObjectInterface {}
pub type Object = Rc<ObjectInterface>;
pub type IntObject = Rc<i32>;
impl ObjectInterface for i32 {}
/// Test if two Objects refer to the same instance
pub fn is_same(left: &Object, right: &Object) -> bool {
let a = left.as_ref() as *const _;
let b = right.as_ref() as *const _;
let r = a == b;
println!("comparing: {:p} == {:p} -> {}", a, b, r);
r
}
pub struct Engine {
pub intval: IntObject,
}
impl Engine {
pub fn new() -> Engine {
Engine {
intval: Rc::new(42),
}
}
pub fn run(&mut self) -> Object {
return self.intval.clone();
}
}
我使用以下代码(tests/testcases.rs
)测试实现:
extern crate mcve;
use mcve::{is_same, Engine, Object};
#[test]
fn compare() {
let mut engine = Engine::new();
let a: Object = engine.intval.clone();
let b = a.clone();
assert!(is_same(&a, &b));
let r = engine.run();
assert!(is_same(&r, &a));
}
运行测试结果将显示以下输出:
comparing: 0x7fcc5720d070 == 0x7fcc5720d070 -> true
comparing: 0x7fcc5720d070 == 0x7fcc5720d070 -> false
thread 'compare' panicked at 'assertion failed: is_same(&r, &a)'
尽管指针似乎相同,比较运算符如何==
返回false
?
一些观察:
true
当两个对象(a
和b
)生活在同一个箱子中时,比较返回。但是,false
当其中一个对象(r
)由Engine::run
另一个包装箱中定义的函数返回时,比较返回。lib.rs
。struct Engine { intval: Object }
,但是我仍然对为什么感兴趣。什么时候“指针”不是“指针”?当它是一个胖指针时。ObjectInterface
是特征,这意味着&dyn ObjectInterface
是特征对象。特性对象由两个机器指针组成:一个用于具体数据,一个用于vtable,一组针对具体值的trait的特定实现。该双指针称为胖指针。
使用每晚编译器和std::raw::TraitObject
,您可以看到不同之处:
#![feature(raw)]
use std::{mem, raw};
pub fn is_same(left: &Object, right: &Object) -> bool {
let a = left.as_ref() as *const _;
let b = right.as_ref() as *const _;
let r = a == b;
println!("comparing: {:p} == {:p} -> {}", a, b, r);
let raw_object_a: raw::TraitObject = unsafe { mem::transmute(left.as_ref()) };
let raw_object_b: raw::TraitObject = unsafe { mem::transmute(right.as_ref()) };
println!(
"really comparing: ({:p}, {:p}) == ({:p}, {:p})",
raw_object_a.data, raw_object_a.vtable,
raw_object_b.data, raw_object_b.vtable,
);
r
}
comparing: 0x101c0e010 == 0x101c0e010 -> true
really comparing: (0x101c0e010, 0x1016753e8) == (0x101c0e010, 0x1016753e8)
comparing: 0x101c0e010 == 0x101c0e010 -> false
really comparing: (0x101c0e010, 0x101676758) == (0x101c0e010, 0x1016753e8)
事实证明(至少在Rust 1.22.1中),每个代码生成单元都会创建一个单独的vtable!这就解释了为什么它们都在同一个模块中时起作用。关于这是否是错误,我们进行了积极的讨论。
当您对使用者注释new
和run
功能时#[inline]
,将使用该vtable。
如果只关心值的地址,则可以更改
as *const _
为as *const _ as *const ()
将胖指针变成常规指针。
可以使用std::ptr::eq
以下代码明确表示:
use std::ptr;
pub fn is_same(left: &Object, right: &Object) -> bool {
let r = ptr::eq(left.as_ref(), right.as_ref());
println!("comparing: {:p} == {:p} -> {}", left, right, r);
r
}
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