面试题：Rust中UnsafeCell的基本使用场景

1. UnsafeCell使用场景

实现内部可变性：Rust的所有权系统通常确保在同一时间要么有一个可变引用，要么有多个不可变引用。但有时我们需要突破这种限制，在拥有不可变引用的情况下，仍然能修改数据，UnsafeCell 就提供了这种能力，它允许内部可变性模式。
实现线程不安全的数据结构：当我们要实现一些底层的数据结构，这些结构本身不适合多线程访问，但又想在单线程环境下高效使用时，UnsafeCell 可用于这种场景。例如，一些基于裸指针操作的自定义内存分配器等。
与外部C代码交互：在与C代码交互时，C代码可能有一些非线程安全或者违反Rust所有权规则的操作。UnsafeCell 可以用于在Rust中模拟类似C的行为，以便与C代码进行交互。

2. 简单场景及代码示例

以下是一个使用 UnsafeCell 实现内部可变性的简单场景。我们创建一个结构体，它包含一个 UnsafeCell 包裹的整数，然后通过不可变引用修改这个整数。

use std::cell::UnsafeCell;

struct Data {
    value: UnsafeCell<i32>,
}

fn main() {
    let data = Data { value: UnsafeCell::new(42) };
    let data_ref = &data;

    // 这里是不安全代码块
    unsafe {
        // 获取UnsafeCell内部值的可变指针
        let value_ptr = data_ref.value.get();
        // 通过可变指针修改值
        *value_ptr = 100;
    }

    // 打印修改后的值
    println!("The value is: {}", unsafe { *data_ref.value.get() });
}

在上述代码中：

首先定义了一个 Data 结构体，它包含一个 UnsafeCell<i32> 类型的字段 value。
在 main 函数中，创建了 Data 实例 data 以及它的不可变引用 data_ref。
通过 unsafe 块，获取 UnsafeCell 内部值的可变指针，进而修改值。
最后再次通过 unsafe 块获取修改后的值并打印。注意，UnsafeCell 的使用需要在 unsafe 块内，因为它绕过了Rust的安全检查机制。

星途面试题库

面试题：Rust中UnsafeCell的基本使用场景

知识考点

面试题答案

1. UnsafeCell使用场景

2. 简单场景及代码示例