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rust - 如何在 API 中不暴露 Rc 的情况下共享资源？

问题描述

我正在研究一个几何板条箱，我想为了让事情正常工作，我应该Rc在引用共享点时使用。例如：

struct Point {
    point: Vec4,
}

struct Line {
    points: [Rc<Point>; 2],
}

struct Tri {
    points: [Weak<Point>; 3],
    edges: [Rc<Line>; 3],
}

struct Tetra {
    points: [Weak<Point>; 4],
    edges: [Weak<Line>; 6],
    faces: [Rc<Tri>; 4],
}

这是有道理的，因为它似乎是跟踪单纯形组件的最有效方式。问题出在 API 中。我不想暴露这个Rc内部，如果我可以传入引用，我会喜欢它。例如，像这样的东西：

let points = [Point::new(p0), Point::new(p1), Point::new(p2), Point::new(p3)];
let tris = [
    Tri::new(&points[0], &points[1], &points[2]),
    Tri::new(&points[2], &points[3], &points[0])
];

等等，无需用户明确处理Rc自己。

我们通常在这里看到什么样的模式？

标签： rustreference-counting

解决方案

如果您希望在没有用户Rc自己管理 s 的情况下共享资源，您可以照常创建内部结构，并Rc为您的公共接口创建围绕 s 的包装器。

保持结构不变，但最好使用表明它们是内部的（通常Inner或Impl后缀）的命名方案：

struct PointInner {
    point: Vec4,
}

struct LineInner {
    points: [Rc<PointInner>; 2],
}

struct TriInner {
    points: [Weak<PointInner>; 3],
    edges: [Rc<LineInner>; 3],
}

struct TetraInner {
    points: [Weak<PointInner>; 4],
    edges: [Weak<LineInner>; 6],
    faces: [Rc<TriInner>; 4],
}

然后创建您的面向用户的类型，它们只是Rcs 周围的包装器，具有处理内部链接的漂亮外观（您可以inner像我所做的那样使用字段或使用新类型 structs）：

pub struct Point {
    inner: Rc<PointInner>,
}

pub struct Line {
    inner: Rc<LineInner>,
}

pub struct Tri {
    inner: Rc<TriInner>,
}

pub struct Tetra {
    inner: Rc<TetraInner>,
}

impl Point {
    pub fn new(point: Vec4) -> Point {
        Point {
            inner: Rc::new(PointInner { point }),
        }
    }
}

impl Tri {
    pub fn new(p1: &Point, p2: &Point, p3: &Point) -> Tri {
        Tri {
            inner: Rc::new(TriInner {
                points: [
                    Rc::downgrade(&p1.inner),
                    Rc::downgrade(&p2.inner),
                    Rc::downgrade(&p3.inner),
                ],
                edges: [
                    Rc::new(LineInner {
                        points: [Rc::clone(&p1.inner), Rc::clone(&p2.inner)],
                    }),
                    Rc::new(LineInner {
                        points: [Rc::clone(&p2.inner), Rc::clone(&p3.inner)],
                    }),
                    Rc::new(LineInner {
                        points: [Rc::clone(&p3.inner), Rc::clone(&p1.inner)],
                    }),
                ],
            }),
        }
    }
}

有了这个，您想要的代码无需更改即可工作。看到它在操场上工作。

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