Copy Trait 和clone Trait

1. copy trait
语法声明:
#[lang = "copy"]
pub trait Copy: Clone { }
描述:
实现Copy的类型,可以使用简单字节copy的方式复制。
与Clone不同,Copy方式是隐式作用于类型变量,通过赋值语句来完成,因为是字节copy,所以是低成本的。
对于含有指针的类型,字节copy的作用只是复制指针本身,对于指针指向的内容并不复制。
// We can derive a Copy implementation. Clone is also required, as it's
// a supertrait of Copy.
#[derive(Debug, Copy, Clone)]
struct Foo;
let x = Foo;
let y = x;
// y is a copy of x
println!("{:?}", x); // A-OK!
如上面的例子,与Ownership的move不同, 声明了copy trait的的结构类,执行赋值语句后,让然可以访问(内容作了复制)。
另外,copy是clone的子trait, 实现copy 也就需要实现clone.
Copy trailt的两种实现方法:
a。 Derive macro
#[derive(Copy, Clone)] //derive copy的同时需要derive clone
struct MyStruct;

b. 实现 copy和Clone方法
struct MyStruct;

impl Copy for MyStruct { }

impl Clone for MyStruct {          //impl  copy的同时,需要imp clone
    fn clone(&self) -> MyStruct {
        *self
    }
}

注意点:
-- 一个类型(type)要实现Copy, 则它的所有组件都需要实现了Copy
-- 只读型引用(Shared references (&T)) 是可以Copy的,即使它引用的对象不是实现copy的。
-- 如果一个类型包含有只读型引用,并且其它组件是实现了copy, 则这个类型是可以实现copy的。


image.png

上图, PointList 不能实现copy, 因为vec<T> 没有实现Copy。


image.png

PointListWrapper是可以实现copy的,因为它只包含了一个只读型引用。

-- 任何实现了Drop trait(销毁内存前调用)的类型,不能实现Copy。
-- String 类型实现了Clone(复制缓存),没有实现Copy(复制指针对String类型不合适)
-- &mut 类型不能实现Copy。 mut 类型引用只能有一个。
参考 Std::marker::Copy

2. clone trait
语法声明:
#[lang = "clone"]
pub trait Clone {
#[must_use = "cloning is often expensive and is not expected to have side effects"]
fn clone(&self) -> Self;
fn clone_from(&mut self, source: &Self) { ... }
}
描述:
Clone是用于显式复制一个对象的trait。
显示复制意味着,需要通过Clone提供的方法来实现复制,这与copy是有明显区别的。
另外,使用Clone方式实现复制所花费的代价由Clone的具体实现决定,可以像Copy一样只做字节Copy,也可以复制整个内容(例如,String类型实现了整个字符缓存的复制)。
// derive implements Clone for Reading<T> when T is Clone.
#[derive(Clone)]
struct Reading<T> {
frequency: T,
}
是用#[derive]的方式标记一个类型,需要这个类型的所有成员都是可以Clone的(实现了Clone), 特别是在有泛型参数的情况下,会限定泛型参数是可以clone的。原因是,使用derive的方式,系统会调用所有成员的clone方法。

另外一种方式,是使用Imp方式,这种方式不用限定类型的成员。下面这个例子中泛型参数T是函数指针,这个例子没有办法是用derive的方式,但可以直接使用Imp的方式实现Clone。
struct Generate<T>(fn() -> T);

impl<T> Copy for Generate<T> {}

impl<T> Clone for Generate<T> {
fn clone(&self) -> Self {
*self
}
}

-- Types that are Copy should have a trivial implementation of Clone. More formally: if T: Copy, x: T, and y: &T, then let x = y.clone(); is equivalent to let x = *y;.

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