是否存在具有单个强所有者和多个弱引用的共享指针？

Question

我正在寻找类似于

Arc

/

Rc

的智能指针，只不过它不允许共享所有权。

我想要尽可能多的

rc::Weak

参考，但我只想要一个强参考，即所有者。我想通过类型系统强制执行这一点。

Arc

/

Rc

可以克隆，并且可以在多个地方拥有。

滚动我自己的智能指针是一种选择，但我相信这样的数据结构应该已经存在，即使在标准库之外。

我正在寻找提供这种接口的数据结构：

impl MySmartPointer<T> {
    fn new(object: T) -> Self;
    fn weak_ref(&self) -> WeakRef<T>;
    fn get_mut(&mut self) -> &mut T;
}

impl WeakRef<T> {
    /// If the strong pointer `MySmartPointer` has been dropped,
    /// return `None`. Else return Some(&T);
    fn get(&self) -> Option<&T>;
}

Answer 1

假设它存在类型

Strong<T>

和

Weak<T>

。如何使用

Weak<T>

？您需要某种容易出错的“升级”步骤，那么

Weak<T>

会升级到什么？它不能是一个简单的参考（如您所说），因为

Strong<T>

需要知道是否存在任何“升级”

Weak<T>

。如果没有，它可以在该值仍在被访问时释放其存储。

因此，

Weak<T>

必须升级到某种

SemiWeak<T>

，以保持底层分配的活力……这正是共享所有权的。

如果您以某种方式保证

Strong<T>

在所有

Weak<T>

消失之前不会被释放怎么办？恭喜，您刚刚重新发明了

T

和

&T

：您实际上可以直接使用它们。

好吧，所以如果你做到了，那么

Weak<T>

升级为

SemiWeak<'a, T>

，与

Weak<T>

的生命周期相关联，因此它不能比它长，只能是暂时的？在这种情况下，您真正要做的就是“隐藏”您拥有共享所有权的事实。在幕后，SemiWeak仍然需要保证底层的

Strong

不会消失。您可以在大约十分钟内从

Rc<T>

轻松构建这样一个类型。这将有效地为您提供一种与

Rc<T>

完全相同的类型，具有相同的性能和内存成本，但用处较小。此外，那个

get_mut

方法不可能存在。没有办法阻止

SemiWeak<T>

的存在。除非您使用借用，但同样，这只是使用

T

和

&T

。所以，不，我认为这不存在，也不相信它能够以您所描述的形式出现。

最后说一句，仅仅拥有 Weak<T>

---

就是一种共享所有权的形式，因为那些

Weak<T>

需要指向某些东西。在

Rc<T>

的情况下，弱计数器与强计数器一起存储，因此虽然该值可以被销毁，但分配本身仍然存在。您可以将两者分开，但现在您要为两个分配和

双重间接付费（可能会导致更多缓存未命中）。

我知道这个线程很旧，但板条箱 refbox https://docs.rs/refbox/latest/refbox/index.html

似乎正是这样做的。我不知道使用起来有多安全，因为文档中称它是实验性的。

Answer 2