在Rust中可以使用全局变量吗?

wdebmtf2  于 2022-12-19  发布在  其他
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我知道一般来说,全局变量是要避免的,但是,我认为在实际意义上,有时候使用它们是可取的(在变量是程序的组成部分的情况下)。
为了学习Rust,我正在用sqlite3和GitHub上的Rust/sqlite3包编写一个数据库测试程序。因此,(在我的测试程序中)(作为一个全局变量的替代),必须在函数之间传递数据库变量,函数之间大约有12个。下面是一个例子。
1.在Rust中使用全局变量是否可能、可行和可取?
1.在下面的例子中,我可以声明和使用一个全局变量吗?

extern crate sqlite;

fn main() {
    let db: sqlite::Connection = open_database();

    if !insert_data(&db, insert_max) {
        return;
    }
}

我尝试了以下操作,但似乎不太正确,并导致以下错误(我也尝试了unsafe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) {
   |              ^^^^
0pizxfdo

0pizxfdo1#

这是可能的,但是不允许直接进行堆分配。堆分配是在运行时执行的。下面是一些示例:

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,
}
2skhul33

2skhul332#

只要静态变量是线程局部变量,就可以很容易地使用它们。

缺点是这个对象对于你的程序可能产生的其他线程来说是不可见的。优点是不像真正的全局状态,它是完全安全的,使用起来也不痛苦--真正的全局状态在任何语言中都是一个巨大的痛苦。下面是一个例子:

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。注意,它是静态的和不可变的;这意味着它所驻留的地址是不可变的,但是由于RefCell,该值本身将是可变的。
与常规的static不同,在thread-local!(static ...)中可以创建几乎任意的对象,包括那些需要堆分配进行初始化的对象,如VecHashMap等。
如果你不能马上初始化这个值,例如,它依赖于用户输入,你可能还必须在那里抛出Option,在这种情况下,访问它会变得有点笨拙:

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
    });
}
m2xkgtsf

m2xkgtsf3#

看看const and static section of the Rust book
您可以使用类似下面的内容:

const N: i32 = 5;

static N: i32 = 5;

在全球范围内。
但是这些是不可变的,对于可变性,你可以使用如下的语句:

static mut N: i32 = 5;

然后引用它们如下:

unsafe {
    N += 1;

    println!("N: {}", N);
}
v440hwme

v440hwme4#

我是Rust的新手,但这个解决方案似乎很有效:

#[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()));
}

另一个解决方案是将横梁通道发送/接收对声明为不可变的全局变量。通道应是有界的,并且只能保存一个元素。初始化全局变量时,将全局示例推入通道。使用全局变量时,弹出通道以获取它,并在使用完它后将其推回。
这两种解决方案都应该提供使用全局变量的安全方法。

3phpmpom

3phpmpom5#

如果使用lazy_static宏(如the documentation中所示),则可以为静态变量分配堆:
使用这个宏,静态变量可能需要在运行时执行代码才能被初始化,这包括任何需要堆分配的东西,如向量或哈希Map,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");
}
vptzau2j

vptzau2j6#

我认为这一页涵盖了大部分方面

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