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null - 我们应该使用 Option 还是 ptr::null 来表示 Rust 中的空指针？

问题描述

标准库的链表Node 使用Option类型：

struct Node<T> {
    next: Option<NonNull<Node<T>>>,
    prev: Option<NonNull<Node<T>>>,
    element: T,
}

并使用以下代码创建一个节点：

Node {
    next: None,
    prev: None,
    element,
}

的实现LeafNode，BTree标准库使用父节点的原始指针：

struct LeafNode<K, V> {
    parent: *const InternalNode<K, V>,
    parent_idx: MaybeUninit<u16>,
    len: u16,
    keys: MaybeUninit<[K; CAPACITY]>,
    vals: MaybeUninit<[V; CAPACITY]>,
}

并通过设置parent为ptr::null创建新的叶节点：

LeafNode {
    keys: MaybeUninit::uninitialized(),
    vals: MaybeUninit::uninitialized(),
    parent: ptr::null(),
    parent_idx: MaybeUninit::uninitialized(),
    len: 0
}

我们可以用C++来实现上面的代码，那么和表示空指针有nullptr什么区别呢？表示空指针的推荐方法是什么？Optionstd::ptr::null()

标签： nullrustidioms

解决方案

一般来说，我建议使用NonNull<T>over*const T或*mut T，Option酌情使用来识别指针何时可能为空。

原因有两个：

  1. null 是否为有效值，在使用NonNull.
  2. *const T并且*mut T本质上是可以互换的，并且确实可以相互转换，因此const或者mut可能会提供一种错误的安全感。

的实现BTree可能根本没有移植到NonNull相对较新的 —— 它仅在 1.25 中稳定。

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