爲什麼可以用==比較兩個看似相同的指針返回false？

Question

我想測試Rc<Trait>類型的兩個對象是否包含同一個具體類型的實例，所以我比較指向Rc中的對象的指針是否相等。它似乎工作正常，如果所有代碼駐留在相同的箱子，但失敗時涉及多個板條箱。

這是板條箱mcve的（src/lib.rs）實現：

use std::rc::Rc; 

pub trait ObjectInterface {} 

pub type Object = Rc<ObjectInterface>; 

pub type IntObject = Rc<i32>; 

impl ObjectInterface for i32 {} 

/// Test if two Objects refer to the same instance 
pub fn is_same(left: &Object, right: &Object) -> bool { 
    let a = left.as_ref() as *const _; 
    let b = right.as_ref() as *const _; 
    let r = a == b; 
    println!("comparing: {:p} == {:p} -> {}", a, b, r); 
    r 
} 

pub struct Engine { 
    pub intval: IntObject, 
} 

impl Engine { 
    pub fn new() -> Engine { 
     Engine { 
      intval: Rc::new(42), 
     } 
    } 

    pub fn run(&mut self) -> Object { 
     return self.intval.clone(); 
    } 
} 

我測試用下面的代碼的執行（tests/testcases.rs）：

extern crate mcve; 

use mcve::{is_same, Engine, Object}; 

#[test] 
fn compare() { 
    let mut engine = Engine::new(); 

    let a: Object = engine.intval.clone(); 
    let b = a.clone(); 
    assert!(is_same(&a, &b)); 

    let r = engine.run(); 
    assert!(is_same(&r, &a)); 
} 

運行在下面的輸出測試結果：

comparing: 0x7fcc5720d070 == 0x7fcc5720d070 -> true 
comparing: 0x7fcc5720d070 == 0x7fcc5720d070 -> false 
thread 'compare' panicked at 'assertion failed: is_same(&r, &a)' 

比較運算符==返回false怎麼可能，儘管指針似乎是相同的？

幾個意見：

• 比較返回true當兩個物體（a和b）住在同一個箱子。但是，在另一個包中定義的功能Engine::run返回其中一個對象（r）時，比較返回false。
• 當我將測試功能放入lib.rs時，測試正確通過。
• 該問題可以通過定義struct Engine { intval: Object }來解決，但我仍然對爲什麼感興趣。

Answer 1

何時是「指針」而不是「指針」？當它是一個胖指針。 Object是一個特徵，這意味着&Object是特徵對象。特徵對象由兩個機器指針組成：一個用於具體數據，另一個用於vtable，這是具體值的一組特定實現。這個雙指針被稱爲胖指針。

使用夜間的編譯器和std::raw::TraitObject，可以看到的差異：

#![feature(raw)] 

use std::{mem, raw}; 

pub fn is_same(left: &Object, right: &Object) -> bool { 
    let a = left.as_ref() as *const _; 
    let b = right.as_ref() as *const _; 
    let r = a == b; 
    println!("comparing: {:p} == {:p} -> {}", a, b, r); 

    let raw_object_a: raw::TraitObject = unsafe { mem::transmute(left.as_ref()) }; 
    let raw_object_b: raw::TraitObject = unsafe { mem::transmute(right.as_ref()) }; 
    println!(
     "really comparing: ({:p}, {:p}) == ({:p}, {:p})", 
     raw_object_a.data, raw_object_a.vtable, 
     raw_object_b.data, raw_object_b.vtable, 
    ); 

    r 
} 

comparing: 0x101c0e010 == 0x101c0e010 -> true 
really comparing: (0x101c0e010, 0x1016753e8) == (0x101c0e010, 0x1016753e8) 
comparing: 0x101c0e010 == 0x101c0e010 -> false 
really comparing: (0x101c0e010, 0x101676758) == (0x101c0e010, 0x1016753e8) 

事實證明，（至少在鏽病1.22.1）每個碼生成單元創建一個單獨的虛函數表！這解釋了爲什麼它在全部在同一個模塊中時工作。如果這是一個錯誤，則有active discussion。

當您使用#[inline]註釋new和run功能時，消費者將使用該vtable。

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由於Francis Gagné said：

您可以更改as *const _到as *const _ as *const()打開脂肪指針變成一個普通的指針，如果你只關心價值的地址。