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我正在浏览一些 rust 源代码，我发现了一个名为PhantomData. 我正在浏览 rust 文档并在互联网上进行了很多搜索。但是，我无法理解这种数据类型与 rust 的实际用途。如果可能的话，有人可以用简单的方式解释一下吗？

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

向你的类型添加一个 PhantomData 字段会告诉编译器你的类型表现得好像它存储了一个 type 的值T，即使它不是真的。在计算某些安全属性时使用此信息。

例如，如果我们查看 slice 的迭代器类型[T]:std::slice::Iter<'a, T>并使用src按钮声明它，我们将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频繁使用指针算术以使优化更容易获得（尽管这并不支持在用户代码中使用指针算术）。在这种情况下，我们需要确保两个原始指针（不携带生命周期）指向的数据比结构体的寿命更长，因此我们保留 aPhantomData<&'a T>来告诉编译器表现得像Iter拥有 a&'a T因此强制执行生命周期规则为了它。

于 2019-09-08T22:06:41.297 回答
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除了其他答案，我想添加一个示例。正如在另一个答案中所说，PhantomData允许在 2 个结构之间添加任意寿命依赖性。

假设您有一个结构，它管理一个带有消息接收器的日志记录工具，以及一个表示将消息发送到管理器的实际记录器的结构。尽管记录器不直接依赖于管理器，但管理器必须比记录器活得更长，以防止发送错误。

天真的代码不会在 2 个结构之间创建任何依赖关系：

struct LogManager {
    // ...
}

impl LogManager {
    fn logger(&self) -> Logger {
        // returns a fresh `Logger` that holds no reference to `LogManager`...
    }
}

struct Logger {
    // ...
}

现在，如果Logger拥有一个幻像引用，我们可以强制在 2 个结构之间建立依赖关系：

struct Logger<'a> {
    // ...
    _marker: PhantomData<'a ()>,
}

在 impl 块中：

impl LogManager {
    fn logger(&self) -> Logger {
        Logger {
            // ...
            // Here, `Logger` will have a lifetime dependent of the `LogManager`'s
            // lifetime due to `PhantomData`:
            _marker: PhantomData,
        }
    }
}

现在，没有任何实例Logger可以比LogManager它的来源更长寿。

于 2019-09-09T08:51:30.320 回答