rust - Rust 中的 PhantomData 类型用法

Question

我在查看一些 Rust 源代码时发现了一种名为 PhantomData 的数据类型。我正在浏览 Rust 文档并在互联网上搜索了很多。但是，我无法理解这种数据类型在 rust 中的实际用途。如果可能的话，有人可以用简单的方式向我解释一下吗？

pub struct GPIOD {
   _marker: PhantomData<*const ()>,
}

Answer 1

PhantomData struct 旨在向编译器发出信号，表明正在以某种对编译器透明的方式使用类型或生命周期。

引用文档:

Adding a PhantomData field to your type tells the compiler that your type acts as though it stores a value of type T, even though it doesn't really. This information is used when computing certain safety properties.

例如，如果我们查看切片 [T] 的迭代器类型: std::slice::Iter<'a, T> 和 its declaration using the src button我们会看到它实际上是这样声明的:

struct Iter<'a, T: 'a> {
    start: *const T,
    end: *const T,
    _phantom: PhantomData<&'a T>,
}

std频繁使用指针算法使优化更容易获得(尽管这不认可在用户代码中使用指针算法)。在这种情况下，我们需要确保由两个原始指针(没有生命周期)指向的数据比结构存在时间更长，所以我们保留一个 PhantomData<&'a T>。告诉编译器表现得像Iter拥有&'a T因此对其执行生命周期规则。