是否可以将此Rust代码写入语义上等效的C ++代码?

时间:2014-11-23 02:17:37

标签: c++ c++11 rust recursive-datastructures

我偶然发现了Rust example in Wikipedia,我想知道是否可以将其转换为语义上等效的C ++代码?

程序定义递归数据结构并在其上实现方法。递归数据结构需要一个间接层,由一个唯一的指针提供,通过box运算符构造。 (这些类似于C ++库类型std::unique_ptr,但具有更多静态安全保证。)

fn main() {
    let list = box Node(1, box Node(2, box Node(3, box Empty)));
    println!("Sum of all values in the list: {:i}.", list.multiply_by(2).sum());
}

// `enum` defines a tagged union that may be one of several different kinds
// of values at runtime.  The type here will either contain no value, or a
// value and a pointer to another `IntList`.

enum IntList {
    Node(int, Box<IntList>),
    Empty
}

// An `impl` block allows methods to be defined on a type.

impl IntList {
    fn sum(self) -> int {
        match self {
            Node(value, next) => value + next.sum(),
            Empty => 0
        }
    }

    fn multiply_by(self, n: int) -> Box<IntList> {
        match self {
            Node(value, next) => box Node(value * n, next.multiply_by(n)),
            Empty => box Empty
        }
    }
}

显然在C ++版本中,Rusts enum应替换为union,Rusts Box应替换为std::unique_ptr,Rusts Node tuple 应该替换是std::tuple类型,但我不能理解如何在C ++中编写等效的实现。

我知道这可能不实用(绝对不是用C ++做事的正确方法),但我只是想看看这些语言是如何比较的(C ++ 11的功能足够灵活,可以进行这种修补?)。我还想比较编译器生成的汇编语义等效实现(如果可能的话)。

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

免责声明:我不是C ++ 11专家。食用必需剂量的盐。

正如其他人所评论的,有几种方法可以解释你的问题。我将采用过于激进的解释,因为它是唯一有趣的解释:

没有 可以将Rust代码转换为等效的C ++代码。你能把它翻译成一个提供相同输出的程序吗?他们都是完美的,所以你当然可以。你可以翻译它,以便保留原始中的所有语义吗?否。

大部分可以进行翻译,以保留实际行为。 Rust {[1}}可以用enum替换为标记字段和struct,同时编写适当的运算符重载以确保正确销毁的成员仅实际存储的变体。你可以(大概)以这样的方式使用union,使内存首先分配 然后将新值直接写入分配,因此没有副本。我相信你可以重写unique_ptr以便它使用右值fn sum(self)(虽然我从来没有这样做过,所以我很容易出错)。

但据我所知,你在中无法做的一件事就是复制线性类型。无法静态强制不能再次使用移动的值。您可以做的最好的是运行时检查,这必然涉及额外的开销。这也解释了为什么你不能拥有一个不可为空的this:你永远无法移动它,因为你必须将移动的变量保留在可用的状态

现在,我已经说过,我应该通过注意当前来放弃先前的声明,Rust编译器会针对丢弃的(移动的)值发出一些运行时检查,以标记的形式。我最后检查过的计划是删除这些运行时检查,转而采用纯静态破坏,希望在1.0之前。