【Rust问答】Box 和 Cell 之间有什么本质区别？

• 2020 年 2 月 20 日
• 筆記

Box 和 Cell 之间的本质区别是什么？两者主要的应用场景为何？通过一些搜索和文档阅读，我了解到两者确实有很多不同点，但是我一直没有找到对于“本质区别”这个概念的合理解答。

一些参考：

• https://rust.cc/article?id=37d1cb4f-5cc9-4adc-b41a-dbe4914bf4b5
• https://www.reddit.com/r/rust/comments/4cvc3o/what_are_cell_and_refcell_used_for
• https://users.rust-lang.org/t/confused-between-box-rc-cell-arc/10946/1

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yuanyunchang 2020-01-17 08:49

Cell和RefCell是实现内部可变性的容器，在保持容器不被drop的情况下可以修改其中的值，而Box就做不到。

作者 JmPotato 2020-01-17 11:02

感谢回答，我昨天研究了一天这个问题，写了一篇文章来记录一下，欢迎帮忙纠错。https://ipotato.me/article/57

jmjoy 2020-01-17 12:14

不错！

yuanyunchang 2020-01-17 13:50

很多底层的东西都要用unsafe+指针，如果指针玩得溜也可以自己用unsafe整哈。

AlephAlpha 2020-01-17 14:56

Box 是一个指针，指向堆上的某个位置。和普通的指针不同的是，它独占了对数据的所有权。

Cell 其实__不是__一个指针，虽然经常会拿它跟各种智能指针对比。Cell<T> 只是把数据 T 包装一下，告诉你它有“内部可变性”。数据还是那些数据。

这带来的一个后果就是它们的大小不同：不管 T 是什么，Box<T> 都是一个指针的大小，Cell<T> 的大小和则和 T 一致。比如说：playground

Box 的常见用法就是利用其大小固定这一点。比如说我们可以这样定义一个链表：

enum List<T> {      Cons(T, Box<List<T>>),      Nil,  }  

不管链表实际有多长，List<T> 的大小是不变的，因为 Box<List<T>> 只是一个指针。

但如果把 Box 换成 Cell，这就没法编译了，因为此时数据的大小会随着链表的长度而改变，Rust 没法在编译时知道要分配多少空间。

作者 JmPotato 2020-01-17 15:04

这个细节很好，感谢！

Yogaflre 2020-01-20 15:49

解释的很详细！那请问下Box和&又有什么区别呢？

ywxt 2020-01-26 20:40

Box是个智能指针，有所有权和生命周期，&只是一个引用，没有所有权，生命周期取决于借用对象。可以简单理解，Box持有数据，拿到Box相当于拿到数据，而&仅提供了一种访问数据的方式。