rust - 为什么 Rust 的 `Atomic*` 类型使用不可变函数来改变值？

Question

我注意到 Rust 的 Atomic* 结构具有修改值的函数，例如 fetch_add .例如，我可以编写这个程序:

use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};

struct Tester {
    counter: AtomicUsize
}

impl Tester {
    fn run(&self) {
        let counter = self.counter.fetch_add(1, Ordering::Relaxed);
        println!("Hi there, this has been run {} times", counter);
    }
}

fn main() {
    let t = Tester { counter: AtomicUsize::new(0) };
    t.run();
    t.run();
}

这编译并运行良好，但如果我将 AtomicUsize 更改为普通整数，由于可变性问题，它将(正确地)编译失败:

struct Tester {
    counter: u64
}

impl Tester {
    fn run(&self) {
        self.counter = self.counter + 1;
        println!("Hi there, this has been run {} times", self.counter);
    }
}

Answer 1

如果它不以这种方式工作，它就不会很有用。对于 &mut 引用，一次只能存在一个，并且此时没有 & 引用，因此整个操作的原子性问题将没有实际意义。

另一种看待它的方式是，&mut 是唯一 引用，而& 可别名 引用。对于普通类型，只有拥有唯一引用才能安全地发生变异，但原子类型都是关于变异(通过替换)而不需要唯一引用。

& 和&mut 的命名一直是一件令人担忧的事情，社区和文档(如Focusing on Ownership)充满恐惧、不确定和怀疑。解释事情的实际情况。该语言最终保留了 & 和 &mut，但 &mut 实际上是关于唯一性而不是可变性(只是大多数时候两个是等价的)。