Блог*

#prog #rust

Пара слов о трейте Copy.

Во-первых, это один из "магических" трейтов, помечен атрибутом #[lang = "copy"]. Компилятор проверяет, что если тип тем или иным способом задекларирован как Copy, то и всего его поля должны быть Copy. Следующий код не компилируется:

#[derive(Clone, Copy)]
struct StringHolder(String);

Ошибка:

error[E0204]: the trait `Copy` may not be implemented for this type
 --> src/lib.rs:1:17
  |
1 | #[derive(Clone, Copy)]
  |                 ^^^^
2 | struct StringHolder(String);
  |                     ------ this field does not implement `Copy`

Во-вторых, один и тот же тип не может реализовывать Copy и Drop одновременно. Скажем, следующий код не компилируется:

#[derive(Clone, Copy)]
struct Primitive;

impl Drop for Primitive {
    fn drop(&mut self) {}
}

Ошибка:

error[E0184]: the trait `Copy` may not be implemented for this type; the type has a destructor
 --> src/lib.rs:1:17
  |
1 | #[derive(Clone, Copy)]
  |                 ^^^^ Copy not allowed on types with destructors

Так как полноценных negative trait bounds в Rust всё ещё нет, ограничение Copy можно использовать как более сильную замену ограничению !Drop.

В-третьих, как сказано в документации к Copy, "Copies happen implicitly, for example as part of an assignment y = x. The behavior of Copy is not overloadable; it is always a simple bit-wise copy.". С другой стороны, Clone является супертрейтом Copy, и наличие реализации Copy не мешает вызывать .clone() явно. Однако, в отличие от Copy, Clone::clone в принципе может вызывать любой код. Поэтому, в частности, технически замена в итераторной цепочке .cloned() на .copied() является ломающим изменением, даже если элементы итератора реализуют Copy.

Продемонстрирую на примере:

use std::cell::Cell;

struct Counter<'a>(&'a Cell<u32>);

impl Clone for Counter<'_> {
    fn clone(&self) -> Self {
        self.0.set(self.0.get() + 1);
        Self(self.0)
    }
}

fn main() {
    let n = Cell::new(0);
    let arr = [Counter(&n), Counter(&n), Counter(&n)];
    arr.iter().cloned().for_each(drop);
    println!("`Counter::clone` called {} times", n.get());
}

Если запустить этот код, то он напечатает `Counter::clone` called 3 times. Теперь добавим к определению Counter аннотацию #[derive(Copy)] и допишем в main тот же код, что там есть, но с заменой .cloned() на copied():

fn main() {
    // ...

    let n = Cell::new(0);
    let arr = [Counter(&n), Counter(&n), Counter(&n)];
    arr.iter().copied().for_each(drop); // изменение в этой строке
    println!("`Counter::clone` called {} times", n.get());
}

Код теперь выводит:

`Counter::clone` called 3 times
`Counter::clone` called 0 times

Берегите себя и не пишите, пожалуйста, в Clone::clone что-то помимо собственно клонирования.

doc.rust-lang.org

Copy in std::marker - Rust

Types whose values can be duplicated simply by copying bits.

683 viewsedited 22:34