这个稍加修改的 Rc<()> 是 Sync，但不是 Send，对吧？

Posted 2023-02-22

【中文标题】这个稍加修改的 Rc<()> 是 Sync，但不是 Send，对吧？

【英文标题】：This slightly modified Rc<()> is Sync, but not Send, right?

【发布时间】：2017-01-25 07:55:05

【问题描述】：

我搜索了Sync 的类型，但不是Send，因为它通常看起来一个特征是另一个特征的超集（“实现Sync 的每个类型也实现Send” ）。我找到了this question，但唯一真正的答案非常复杂。

所以我想出了这个代码：

struct Foo(Rc<()>);  // <-- private field

impl Foo 
    fn my_clone(&mut self) -> Self   // <-- mutable borrow
        Foo(self.0.clone())
    

我知道编译器不会为我的类型自动实现Send 或Sync；但我对我可以安全地手动实现的东西感兴趣。我认为：

它应该能够实现Sync：拥有对Foo 的不可变引用不会让我们对它做任何事情（因为我们只能通过可变/独占引用调用my_clone()）。而且不做任何事情，什么都不会出错，对吧？

应该不能够实现Send：我们可以在主线程中（在启动另一个线程之前）克隆我们的Foo以获得第二个对象。现在两个对象共享一些内存（引用计数，存储在Cell<usize> 中）。如果我现在可以将其中一个对象发送到另一个线程，那么两个线程都将拥有Foo 的所有权，引用相同的内存。因此，两个对象可以同时调用my_clone()，从而导致对引用计数的同时、非同步、可变访问（数据竞争）。

这个推理是正确的还是我遗漏了什么？

【参考方案1】：

我知道编译器不会为我的类型自动实现 Send 或 Sync。

确实，编译器会自动为您实现Send 和Sync，前提是它可以确定这样做是安全的。

这个小程序：

use std::cell::Cell;
use std::sync::atomic::AtomicUsize;

fn ensure_sync<T: Sync>(_: T) 

struct Automatic(AtomicUsize);

impl Automatic 
    fn new() -> Automatic  Automatic(AtomicUsize::new(0)) 


fn main() 
    ensure_sync(AtomicUsize::new(0));
    ensure_sync(Automatic::new());
    ensure_sync(Cell::new(0));

只有Cell::new(0) 行上的错误，Automatic 是Sync，因为它的所有字段都是Sync。

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关于Foo，Rc既不是Sync也不是Send，所以编译器确实不会为你实现。

Foo可以是Sync吗？

我相信¹是的。只要没有其他操作被添加到对不可变引用进行操作的模块中。现在或将来。

Foo可以是Send吗？

我同意你的结论，但我认为你错过了另一种修改 Cell 的方法：drop。

因此，确实，您似乎通过使用Send 而不是Sync 的基础类型来提出Sync 而不是Send 的类型。这可能是我的书呆子感觉，我觉得这很有趣:)

¹在处理unsafe 代码时，我什么都不确定。很容易自欺欺人地认为某事是安全的，仅仅因为一个微小的细节没有引起注意。