是否可以在Rust中使用全局变量?

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我知道一般来说,应避免使用全局变量。尽管如此,我认为在实际意义上,有时需要(在变量是程序不可或缺的情况下)使用它们。

为了学习Rust,我目前正在使用sqlite3和GitHub上的Rust / sqlite3包编写数据库测试程序。因此,这需要(在我的测试程序中)(作为全局变量的替代),在大约有十几个函数之间传递数据库变量。一个例子如下。

  1. 在Rust中使用全局变量是否可行,可行和可取?
  2. 鉴于以下示例,我可以声明并使用全局变量吗?
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,但它看起来不太正确并导致下面的错误(我也尝试使用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) {
   |              ^^^^
global-variables rust
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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,
}

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只要它们是线程本地的,您就可以非常轻松地使用静态变量。

缺点是该程序可能产生的其他线程不会看到该对象。好处是,与真正的全球状态不同,它是完全安全的,并不是一种痛苦 - 真正的全球状态是任何语言的巨大痛苦。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
    });
}

在这里,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,它是静态的和不可变的;这意味着它所在的地址是不可变的,但是由于RefCell,值本身将是可变的。

与常规static不同,在thread-local!(static ...)中,您可以创建几乎任意的对象,包括那些需要用于初始化的堆分配的对象,例如VecHashMap等。

如果您无法立即初始化该值,例如它取决于用户输入,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
    });
}

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看看const and static section of the Rust book

您可以使用以下内容:

const N: i32 = 5; 

要么

static N: i32 = 5;

在全球空间。

但这些都不可变。对于可变性,您可以使用以下内容:

static mut N: i32 = 5;

然后引用它们像:

unsafe {
    N += 1;

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

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我不知道为什么没有人谈论使用Arc的解决方案。我也是Rust的新手,但这看起来似乎有效。

#[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()));
}

另外,另一种解决方案是将交叉波束信道tx / rx对声明为不可变的全局变量。该频道应该是有界的,只能容纳1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,弹出通道以获取它并在完成后使用它将其推回。

两种解决方案都应该提供Rust安全方法来使用全局变量。

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