两张图讲透Rust仅有的两类动态分派胖指针

trait Object胖指针

切片胖指针

与普通指针相比的特别之处

内存占用的体量不同

相较于单usize大小的普通指针，胖指针（i.e. Wide References）同时占用了两个usize宽度。此特点在上两张图中已非常具象化了。

内存寻址方式不同

普通指针是先寻址到‘变量值’，再根据变量值中引用的‘类型信息’，确定

• 待调用‘成员方法’的内存位置，或
• ‘数组’的长度 — 数据长度是数组类型定义的一部分，是完全静态的属性值，不可在运行时被动态修改。

所以，普通指针对被引用值的数据结构一无所知，但变量值自备了它的‘类型信息’。

另一方面，胖指针对被引用值的数据结构有部分了解，所以无须变量值自带‘类型信息’，并能绕过‘类型信息’

• 直接调用trait Object上的成员方法。览阅由胖指针内第二个usize值引用的vtable，每个trait method实现函数的内存偏移量一目了然。
• 直接对切片做边界检查、索引计算、甚至读取全部数据，因为切片长度就保存于胖指针内的第二个usize值里。

就效果而言，借助胖指针，‘变量值’与‘类型信息’之间的强关联关系妥善被解耦了。这就是“Rust能够模仿OOP语言，从多个互不相容的类型定义中，归纳出共有interface契约”的技术基石：

1. 以trait Trait作为对若干相似类型定义struct Type中共有trait method集合的统一描述 — 这就不需要知道每个类的具体‘类型信息’了。
2. 以每个dyn Trait所独有的vtable为“路引”，寻址被调用trait method的具体实现函数。

完美！

总结

结束语

此次分享的关键是文章最开始的两张图。但对Rust内存寻址方式有所了解，才能提高Rust编程的首次成功率，减少rustc报警的次数。