智慧指針的類型有哪些？

Rust 中的智慧型指標類型包括：Box：指向堆上值，自動釋放物件以防止記憶體洩漏。 Rc：允許多個指針指向同一個堆對象，最後一個指針消失時釋放對象。 Arc：與 Rc 類似，但支援多執行緒並發存取。 RefCell：提供對不可變物件的可變借用，確保一次只有一個執行緒修改物件。

智慧型指標的類型

智慧型指標是一種指向動態分配物件的指針，用於管理其生命週期，防止記憶體洩漏。 Rust 中有以下幾種智慧指標類型：

Box

• #將值指派在堆疊上並傳回指向該值的智慧指標。
• 當智慧型指標超出作用域時，它會自動釋放指向的對象，防止記憶體洩漏。

let x = Box::new(5);

Rc

• 允許多個智慧指標指向同一個堆分配物件。
• 當最後一個智慧型指標超出作用域時，才會釋放指向的物件。

let x = Rc::new(5);
let y = x.clone();

Arc

• 與 Rc 類似，但支援多執行緒並發存取。
• 可以在不同執行緒之間安全地共用 Arc 指標。

use std::sync::Arc;

let x = Arc::new(5);
let thread = std::thread::spawn(move || {
    println!("{}", x);
});

RefCell

• 提供對不可變物件的可變借用的存取。
• 確保在任何時刻只有一個執行緒可以修改該物件。

use std::cell::RefCell;

let x = RefCell::new(5);
let mut y = x.borrow_mut();
*y = 6;

實戰案例：管理二元樹節點

struct Node {
    value: i32,
    left: Option<Box<Node>>,
    right: Option<Box<Node>>,
}

impl Node {
    fn new(value: i32) -> Self {
        Self {
            value,
            left: None,
            right: None,
        }
    }

    fn insert(&mut self, value: i32) {
        if value < self.value {
            if let Some(ref mut left) = self.left {
                left.insert(value);
            } else {
                self.left = Some(Box::new(Node::new(value)));
            }
        } else {
            if let Some(ref mut right) = self.right {
                right.insert(value);
            } else {
                self.right = Some(Box::new(Node::new(value)));
            }
        }
    }
}

let mut root = Box::new(Node::new(10));
root.insert(5);
root.insert(15);

在本例中，Box 智慧指標用於管理節點，確保在樹被銷毀時釋放它們。

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