pointers - Rust Global.dealloc vs ptr::drop_in_place vs ManuallyDrop

Question

我对 Rust 比较陌生。我正在研究一些无锁算法，并开始尝试手动管理内存，类似于 C++ new/delete。我注意到在整个标准库组件中有几种不同的方法可以做到这一点，但我想真正了解每种方法的差异和用例。这就是我的感觉:ManuallyDrop<Box<T>>将阻止 Box 的析构函数运行。我可以保存指向 ManuallyDrop 的原始指针元素，并让实际元素超出范围(通常在 Rust 中会被删除)而不被删除。我可以稍后调用 ManuallyDrop::drop(&mut *ptr)手动删除此值。
我也可以取消引用 ManuallyDrop<Box<T>>元素，保存一个指向 Box<T> 的原始指针，然后调用 std::ptr::drop_in_place(box_ptr) .这应该会破坏 Box本身并删除堆分配的T .
看着ManuallyDrop::drop实现，看起来那些实际上是在做完全相同的事情。由于ManuallyDrop是零成本，只是在它的结构中存储一个值，上述两种方法有什么区别吗？
我也可以调用std::alloc::Global.dealloc(...) ，看起来它会在不调用 drop 的情况下释放内存块。因此，如果我在指向 Box<T> 的指针上调用它，它将释放堆指针，但不会调用 drop , 所以 T仍然会躺在堆上。我可以在指向 T 的指针上调用它本身，这将删除 T .
通过探索标准库，它看起来像 Global.dealloc在 raw_vec 中调用实际删除 Vec 的堆分配数组的实现指着。这是有道理的，因为它实际上是在尝试删除一 block 内存。Rc有一个大致如下所示的 drop 实现:

// destroy the contained object
ptr::drop_in_place(self.ptr.as_mut());

// remove the implicit "strong weak" pointer now that we've
// destroyed the contents.
self.dec_weak();

if self.weak() == 0 {
    Global.dealloc(self.ptr.cast(), Layout::for_value(self.ptr.as_ref()));
}

我真的不明白为什么它需要 dealloc和 drop_in_place . dealloc 是什么意思添加 drop_in_place不行吗？
另外，如果我只是通过执行 Box::new(5).into_raw() 之类的操作来保存指向堆分配值的原始指针，我的指针现在是否控制该内存分配。如，在我明确调用 ptr::drop_in_place() 之前它会一直存在吗？ ?
最后，当我在玩这一切时，我遇到了一个奇怪的问题。运行后 ManuallyDrop::drop或 ptr::drop_in_place在我的原始指针上，然后我尝试运行 println!在指针的取消引用值上。有时我得到一个可怕的堆错误，我的测试失败了，这是我所期望的。其他时候，它只打印相同的值，就好像没有发生任何下降一样。我也试过运行 ManuallyDrop::drop多次在完全相同的值上，同样的事情。有时是堆错误，有时完全没问题，并且打印出相同的值。
这里发生了什么？

Answer 1

如果你来自C++，你可以想到drop_in_place就像手动调用析构函数一样，dealloc调用旧 C free .
它们有不同的用途:

drop_in_place只需调用Drop::drop ，释放你的类型持有的资源。

dealloc释放由指针指向的内存，之前用 alloc 分配.

你似乎认为 drop_in_place也释放内存，但事实并非如此。我认为你的困惑是因为 Box<T>包含一个动态分配的对象，所以它的 Box::drop在调用它的 drop_in_place 之后，实现确实释放了该对象使用的内存。 ， 当然。
这就是您在 Rc 中看到的内容。实现，首先它调用 drop_in_place (析构函数)内部对象，然后它释放内存。
如果您调用 drop_in_place 会发生什么连续几次......好吧，这个函数不安全是有原因的:你很可能会得到未定义的行为。从文档:

...if T is not Copy, using the pointed-to value after calling drop_in_place can cause undefined behavior.

注意 can cause .我认为完全可以编写一个允许调用 drop 的类型。几次，但这听起来不是一个好主意。