17.1 Box, スタックとヒープ
Rustにおいて、すべての値はデフォルトでスタックに割り当てられます。Box<T>を作成することで、値をボックス化、すなわちヒープ上に割り当てることができます。ボックスとは正確にはヒープ上におかれたTの値へのスマートポインタです。ボックスがスコープを抜けると、デストラクタが呼ばれて内包するオブジェクトが破棄され、ヒープメモリが解放されます。
ボックス化された値は*オペレータを用いてデリファレンスすることができます。これにより一段と直接的な操作が可能になります。
use std::mem;
#[derive(Clone, Copy)]
struct Point {
x: f64,
y: f64,
}
#[allow(dead_code)]
struct Rectangle {
p1: Point,
p2: Point,
}
fn origin() -> Point {
Point { x: 0.0, y: 0.0 }
}
fn boxed_origin() -> Box<Point> {
// このPointをヒープ上に割り当て、ポインタを返す。
Box::new(Point { x: 0.0, y: 0.0 })
}
fn main() {
// (以下では型を全て明示していますが、必須ではありません。)
// この変数ははすべてスタック上に割り当てられる。
let point: Point = origin();
let rectangle: Rectangle = Rectangle {
p1: origin(),
p2: Point { x: 3.0, y: 4.0 }
};
// ヒープ上に割り当てられたRectangle
let boxed_rectangle: Box<Rectangle> = Box::new(Rectangle {
p1: origin(),
p2: origin()
});
// 関数の返り値をボックス化
let boxed_point: Box<Point> = Box::new(origin());
// 間にもう一つポインタを挟む
let box_in_a_box: Box<Box<Point>> = Box::new(boxed_origin());
println!("Point occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&point));
println!("Rectangle occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&rectangle));
// ボックスのサイズはポインタのサイズに等しい
println!("Boxed point occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&boxed_point));
println!("Boxed rectangle occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&boxed_rectangle));
println!("Boxed box occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&box_in_a_box));
// `boxed_point`の保持するデータを`unboxed_point`にコピーする
let unboxed_point: Point = *boxed_point;
println!("Unboxed point occupies {} bytes in the stack",
mem::size_of_val(&unboxed_point));
}