智能指针
一个 指针 是一个通用的概念，表示一个包含内存地址的变量。这个地址指向或“指向”其他一些数据。Rust 中最常见的指针类型是引用，你在第 4 章中已经学过。引用由 & 符号表示，并借用它们指向的值。它们除了引用数据之外没有任何特殊功能，并且没有开销。
智能指针，另一方面，是像指针一样行为的数据结构，但还具有额外的元数据和功能。智能指针的概念并非 Rust 独有：智能指针起源于 C++，并且在其他语言中也存在。Rust 在标准库中定义了多种智能指针，提供了超出引用所提供的功能。为了探讨这一通用概念，我们将查看几种不同的智能指针示例，包括一个引用计数智能指针类型。这种指针通过跟踪所有者的数量，并在没有所有者时清理数据，使数据可以有多个所有者。
Rust 通过其所有权和借用的概念，在引用和智能指针之间引入了额外的区别：虽然引用只是借用数据，但在许多情况下，智能指针拥有它们指向的数据。
虽然我们在当时没有这样称呼它们，但在这本书中我们已经遇到了一些智能指针，包括第 8 章中的 String 和 Vec<T>。这两种类型都算作智能指针，因为它们拥有某些内存并允许你操纵这些内存。它们还具有元数据和额外的功能或保证。String 例如，存储其容量作为元数据，并具有确保其数据始终为有效 UTF-8 的额外能力。
智能指针通常使用结构体实现。与普通结构体不同，智能指针实现了 Deref 和 Drop 特性。Deref 特性允许智能指针结构体的实例像引用一样行为，因此你可以编写可以与引用或智能指针一起工作的代码。Drop 特性允许你自定义智能指针实例超出作用域时运行的代码。在本章中，我们将讨论这两个特性，并演示它们对智能指针的重要性。
鉴于智能指针模式是 Rust 中常用的一种通用设计模式，本章不会涵盖所有现有的智能指针。许多库都有自己的智能指针，你甚至可以编写自己的。我们将介绍标准库中最常见的智能指针：
Box<T>用于在堆上分配值Rc<T>，一个引用计数类型，允许多个所有权。Ref<T>和RefMut<T>，通过RefCell<T>访问，这是一种在运行时而不是编译时强制执行借用规则的类型。
此外，我们将介绍 内部可变性 模式，即一个不可变类型暴露出一个用于修改内部值的 API。我们还将讨论 引用循环：它们如何导致内存泄漏以及如何防止它们。
让我们开始吧！