Box 与 X 上的移动语义

我有一个简单的问题Box<X>。 我明白它的作用，它分配X在堆上。 在 C++ 中，您使用new操作符在堆上分配一些东西，这样它就可以比当前作用域更长久（因为如果你在堆栈上创建一些东西，它就会在当前块的末尾消失）。

但阅读 Rust 的文档后，looks就像你可以在堆栈上创建一些东西，并且仍然利用语言的移动语义返回它，而不必求助于堆。 然后我不清楚什么时候使用Box<X>而不是简单地X.

我刚刚开始阅读有关 Rust 的内容，所以如果我遗漏了一些明显的内容，我深表歉意。

首先：C++11（及更新版本）也具有带有右值引用的移动语义。所以你的问题也适用于 C++。但请记住，与 Rust 不同，C++ 的移动语义非常不安全。

Second:“移动语义”一词在某种程度上暗示了“副本”的缺失，但事实并非如此。假设你有一个struct具有 100 个 64 位整数。如果您通过移动语义传输此结构的对象，那么这 100 个整数将被复制（当然，编译器的优化器通常可以删除这些副本，但无论如何......）。当处理处理堆上某种数据（或一般的指针）的对象时，移动语义的优势就会发挥出来。

例如，看看Vec（类似于C++的vector): 类型本身只包含一个指针和两个指针大小的整数 (ptr, len and cap）。当向量移动时，这 3 个 64 位仍然会被复制，但向量的主要数据（位于堆上）不会被触及。

话虽这么说，让我们讨论一下主要问题：“为什么要使用Box at all?”。其实有很多用例：

• 无尺寸类型：某些类型（例如还包括闭包的特征对象）未确定大小，这意味着编译器不知道它们的大小。但是编译器必须知道每个堆栈帧的大小 - 因此那些未指定大小的类型不能存在于堆栈中。
• 递归数据结构: 想一个BinaryTreeNode结构。它保存了两个名为“left”和“right”类型的成员...BinaryTreeNode？那是行不通的。因此，您可以将两个子级装箱，以便编译器知道结构的大小。
• 巨大的结构：想想上面提到的 100 个整数结构。如果您不想每次都复制它，可以将其分配在堆上（这种情况很少发生）。