[英]Is it possible to use global variables in Rust?
我知道通常要避免使用全局变量。 尽管如此,我认为在实际意义上,有时需要使用它们(在变量是程序不可或缺的情况下)。
为了学习Rust,我目前正在使用sqlite3和GitHub上的Rust/sqlite3 package编写一个数据库测试程序。 因此,这需要(在我的测试程序中)(作为全局变量的替代方案)在大约有十几个函数之间传递数据库变量。 下面是一个例子。
在 Rust 中使用全局变量是否可能、可行和可取?
鉴于下面的示例,我可以声明和使用全局变量吗?
extern crate sqlite;
fn main() {
let db: sqlite::Connection = open_database();
if !insert_data(&db, insert_max) {
return;
}
}
我尝试了以下方法,但它似乎不太正确并导致以下错误(我也尝试了一个unsafe
的块):
extern crate sqlite;
static mut DB: Option<sqlite::Connection> = None;
fn main() {
DB = sqlite::open("test.db").expect("Error opening test.db");
println!("Database Opened OK");
create_table();
println!("Completed");
}
// Create Table
fn create_table() {
let sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS TEMP2 (ikey INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL)";
match DB.exec(sql) {
Ok(_) => println!("Table created"),
Err(err) => println!("Exec of Sql failed : {}\nSql={}", err, sql),
}
}
编译导致的错误:
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:6:10
|
6 | DB = sqlite::open("test.db").expect("Error opening test.db");
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected enum `std::option::Option`, found struct `sqlite::Connection`
|
= note: expected type `std::option::Option<sqlite::Connection>`
found type `sqlite::Connection`
error: no method named `exec` found for type `std::option::Option<sqlite::Connection>` in the current scope
--> src/main.rs:16:14
|
16 | match DB.exec(sql) {
| ^^^^
这是可能的,但不允许直接进行堆分配。 堆分配在运行时执行。 这里有一些例子:
static SOME_INT: i32 = 5;
static SOME_STR: &'static str = "A static string";
static SOME_STRUCT: MyStruct = MyStruct {
number: 10,
string: "Some string",
};
static mut db: Option<sqlite::Connection> = None;
fn main() {
println!("{}", SOME_INT);
println!("{}", SOME_STR);
println!("{}", SOME_STRUCT.number);
println!("{}", SOME_STRUCT.string);
unsafe {
db = Some(open_database());
}
}
struct MyStruct {
number: i32,
string: &'static str,
}
只要静态变量是线程本地的,就可以相当容易地使用它们。
缺点是该对象对您的程序可能产生的其他线程不可见。 好处是,与真正的全局状态不同,它是完全安全的,使用起来并不痛苦——真正的全局状态在任何语言中都是一个巨大的痛苦。 这是一个例子:
extern mod sqlite;
use std::cell::RefCell;
thread_local!(static ODB: RefCell<sqlite::database::Database> = RefCell::new(sqlite::open("test.db"));
fn main() {
ODB.with(|odb_cell| {
let odb = odb_cell.borrow_mut();
// code that uses odb goes here
});
}
这里我们创建一个线程局部静态变量,然后在函数中使用它。 请注意,它是静态且不可变的; 这意味着它所在的地址是不可变的,但是多亏了RefCell
,值本身将是可变的。
与常规的static
不同,在thread-local!(static ...)
中,您可以创建几乎任意的对象,包括那些需要堆分配以进行初始化的对象,例如Vec
、 HashMap
等。
如果您不能立即初始化该值,例如它取决于用户输入,您可能还必须将Option
扔在那里,在这种情况下访问它会有点笨拙:
extern mod sqlite;
use std::cell::RefCell;
thread_local!(static ODB: RefCell<Option<sqlite::database::Database>> = RefCell::New(None));
fn main() {
ODB.with(|odb_cell| {
// assumes the value has already been initialized, panics otherwise
let odb = odb_cell.borrow_mut().as_mut().unwrap();
// code that uses odb goes here
});
}
您可以使用以下内容:
const N: i32 = 5;
或者
static N: i32 = 5;
在全球空间。
但这些不是可变的。 对于可变性,您可以使用以下内容:
static mut N: i32 = 5;
然后像这样引用它们:
unsafe {
N += 1;
println!("N: {}", N);
}
我是 Rust 的新手,但这个解决方案似乎有效:
#[macro_use]
extern crate lazy_static;
use std::sync::{Arc, Mutex};
lazy_static! {
static ref GLOBAL: Arc<Mutex<GlobalType> =
Arc::new(Mutex::new(GlobalType::new()));
}
另一种解决方案是将交叉波束通道发送/接收对声明为不可变的全局变量。 通道应该是有界的,并且只能容纳一个元素。 初始化全局变量时,将全局实例推送到通道中。 使用全局变量时,弹出通道获取它,使用完后将其推回。
这两种解决方案都应该提供一种使用全局变量的安全方法。
如果您使用文档中看到的lazy_static宏,则静态变量可以进行堆分配:
使用此宏,可以有需要在运行时执行代码才能初始化的静态变量。 这包括任何需要堆分配的东西,比如向量或哈希映射,以及任何需要计算函数调用的东西。
// Declares a lazily evaluated constant HashMap. The HashMap will be evaluated once and
// stored behind a global static reference.
use lazy_static::lazy_static;
use std::collections::HashMap;
lazy_static! {
static ref PRIVILEGES: HashMap<&'static str, Vec<&'static str>> = {
let mut map = HashMap::new();
map.insert("James", vec!["user", "admin"]);
map.insert("Jim", vec!["user"]);
map
};
}
fn show_access(name: &str) {
let access = PRIVILEGES.get(name);
println!("{}: {:?}", name, access);
}
fn main() {
let access = PRIVILEGES.get("James");
println!("James: {:?}", access);
show_access("Jim");
}
每晚使用 crate once_cell
或lazy_static
或SyncOnceCell 。
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