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TL;DR
참고로 Cell과 RefCell는 thread-safe하지 않다. 즉 single-threaded way에서만 safe를 보장한다.
1. Cell
Interior mutability
mut 키워드 없이, mutable하게 변수를 변경할 수 있는 방법이 뭐가 있을까?
러스트에서는 몇가지 방법을 제공하는데 그 중 가장 simple한 방법은 Cell이다.
언제 사용할까? 예를 들어 immutable struct에서 특정 필드만 mutable하게 관리하고 싶을 때.
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struct PhoneModel {
company_name: String,
model_name: String,
screen_size: f32,
memory: usize,
date_issued: u32,
on_sale: bool,
}
fn main() {
let super_phone_3000 = PhoneModel {
company_name: "YY Electronics".to_string(),
model_name: "Super Phone 3000".to_string(),
screen_size: 7.5,
memory: 4_000_000,
date_issued: 2020,
on_sale: true,
};
}
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use std::cell::Cell;
struct PhoneModel {
company_name: String,
model_name: String,
screen_size: f32,
memory: usize,
date_issued: u32,
on_sale: Cell<bool>,
}
fn main() {
let super_phone_3000 = PhoneModel {
company_name: "YY Electronics".to_string(),
model_name: "Super Phone 3000".to_string(),
screen_size: 7.5,
memory: 4_000_000,
date_issued: 2020,
on_sale: Cell::new(true),
};
// 10 years later, super_phone_3000 is not on sale anymore
super_phone_3000.on_sale.set(false);
}
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Cell은 value를 return하기 때문에 Copy types에 가장 적홥하다.
2. RefCell
RefCell
Cell과 마찬가지로 mut없이 value를 change할 수 있지만, RefCell는 Copy 대신 reference를 사용한다.
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use std::cell::RefCell;
#[derive(Debug)]
struct User {
id: u32,
year_registered: u32,
username: String,
active: RefCell<bool>,
// Many other fields
}
fn main() {
let user_1 = User {
id: 1,
year_registered: 2020,
username: "User 1".to_string(),
active: RefCell::new(true),
};
println!("{:?}", user_1.active);
}
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RefCell은 총 2가지 메서드를 통해 RO(read only), RW(Read/Write) 를 처리한다. 이는 &와 &mut 각각과 대응된다.
당연히 borrow_mut()는 최대 1개만 사용되어야 한다. 또한 readonly인 borrow()는 여러개 사용되어도 상관없다.
마지막으로 borrow()와 borrow_mut()는 동시에 사용할 수 없다.
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user_1.active.replace(false);
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replace_with(): 조건을 통한 replace
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// 🚧
let date = 2020;
user_1
.active
.replace_with(|_| if date < 2000 { true } else { false });
println!("{:?}", user_1.active);
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또한 Cell과 마찬가지로 Runtime에 동작하기 때문에 panic이 일어날 수 있다. 예를들면 borrow_mut()를 2번사용하게 되면 컴파일 타임에러가 아닌 런타임에 에러가 난다.
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...
fn main() {
let user_1 = User {
id: 1,
year_registered: 2020,
username: "User 1".to_string(),
active: RefCell::new(true),
};
let borrow_one = user_1.active.borrow_mut(); // first mutable borrow - okay
let borrow_two = user_1.active.borrow_mut(); // second mutable borrow - not okay
}
// thread 'main' panicked at 'already borrowed: BorrowMutError', C:\Users\mithr\.rustup\toolchains\stable-x86_64-pc-windows-msvc\lib/rustlib/src/rust\src\libcore\cell.rs:877:9
// note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
// error: process didn't exit successfully: `target\debug\rust_book.exe` (exit code: 101)
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