我正在尝试随机的事情来加深我对Rust的理解。我just ran into the following error with this code:
struct Person {
mother: Option<Person>,
father: Option<Person>,
partner: Option<Person>,
}
pub fn main() {
let susan = Person {
mother: None,
father: None,
partner: None,
};
let john = Person {
mother: None,
father: None,
partner: Some(susan),
};
}
error[E0072]: recursive type `Person` has infinite size
--> src/main.rs:1:1
|
1 | struct Person {
| ^^^^^^^^^^^^^ recursive type has infinite size
2 | mother: Option<Person>,
| ---------------------- recursive without indirection
3 | father: Option<Person>,
| ---------------------- recursive without indirection
4 | partner: Option<Person>,
| ----------------------- recursive without indirection
|
= help: insert indirection (e.g., a `Box`, `Rc`, or `&`) at some point to make `Person` representable
我知道如果I put the Person
in a Box
,so this works:
struct Person {
mother: Option<Box<Person>>,
father: Option<Box<Person>>,
partner: Option<Box<Person>>,
}
pub fn main() {
let susan = Person {
mother: None,
father: None,
partner: None,
};
let john = Person {
mother: None,
father: None,
partner: Some(Box::new(susan)),
};
}
我想了解背后的全部故事。我知道拳击意味着它将存储在堆而不是堆栈上,但我不明白为什么这种间接是必要的。
答案 0 :(得分:80)
struct
和enum
s(和元组)中的数据直接内联存储在struct值的内存中。给出像
struct Recursive {
x: u8,
y: Option<Recursive>
}
让我们计算尺寸:size_of::<Recursive>()
。显然,它距x
字段有1个字节,然后Option
的大小为1(对于判别式)+ size_of::<Recursive>()
(对于包含的数据),因此,总的来说,大小是总和:
size_of::<Recursive>() == 2 + size_of::<Recursive>()
也就是说,尺寸必须是无限的。
另一种看待它的方法是反复展开Recursive
(为了清晰起见,作为元组):
Recursive ==
(u8, Option<Recursive>) ==
(u8, Option<(u8, Option<Recursive>)>) ==
(u8, Option<(u8, Option<(u8, Option<Recursive>)>)>) ==
...
并且所有这些内联存储在一块内存中。
Box<T>
是指针,即它具有固定大小,因此(u8, Option<Box<Recursive>>)
是1 + 8字节。 (考虑Box<T>
的一种方法是,它是一个正常的T
,并保证它具有固定的大小。)
答案 1 :(得分:16)
The Rust Programming Language, second edition有关于递归类型的说法:
Rust需要在编译时知道类型占用了多少空间。在编译时无法知道其大小的一种类型是递归类型,其中值可以作为其自身的一部分具有相同类型的另一个值。这种值的嵌套在理论上可以无限延续,因此Rust不知道递归类型的值需要多少空间。但是,框具有已知的大小,因此通过在递归类型定义中插入一个框,我们可以使用递归类型。
基本上,如果你不使用拳击,结构将是无限大小。例如,苏珊有一位母亲,父亲和伴侣,每个人都有一位母亲,父亲和伴侣......等等。拳击使用一个固定大小的指针和动态内存分配。