Rust 中线性类型的痛苦 - Faultlore

主要观点:Rust 中的线性类型实施困难,因其组合性不佳。介绍了 Substructural Type System 及其在 Rust 中的应用,定义了四种类型(可多次使用、不可多次使用、至少使用一次、恰好使用一次)及相关语义和特性,如 Rust 的 Copy、Clone、move 语义等,探讨了为 Rust 添加适当的必须使用类型(must-use types)所需的三个方面(检查器、特质绑定、标准库支持)及存在的问题和解决方案,包括检查器在处理 panic 时的困难、特质绑定的设计及标准库升级的痛点等。

关键信息

  • Substructural Type System 定义了可多次使用和不可多次使用等类型操作。
  • Rust 中的 Copy、Clone 及 move 语义。
  • 为 Rust 添加 must-use types 需检查器确保值被本地移动、特质绑定及标准库支持。
  • 检查器在处理 panic 时的两种选择及存在的漏洞。
  • 特质绑定中引入新特质 Leave 及相关语法。
  • 标准库升级时在 Option、集合等方面的问题。

重要细节

  • 不同类型在使用和语义上的差异,如 Copy 可无限制使用,Clone 需显式调用 clone()。
  • move 语义中 pass-by-value 被视为“使用”,借检查器确保真正使用前消除引用。
  • Rust 对至少使用一次类型的支持形式,如 unused_variables、unused_assignments、Drop 等及其局限性。
  • 检查器在处理循环、ptr::write/copy 等情况时的困难及可能的解决方案。
  • 特质绑定中 Leave 特质的作用及与其他特质的关系,如与 Drop 的扩展。
  • 标准库升级时在 Option、Vec、HashMap 等方面的具体问题及可能的解决思路,如使用 map 等方法处理 must-use 值。
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