面试题：Rust中Clone trait实现深拷贝的基础要点

Question

请解释在Rust中，当我们希望为自定义结构体通过Clone trait实现深拷贝时，需要满足哪些基本条件？如果结构体中包含Box类型的成员，如何正确实现Clone trait以达成深拷贝？

Answer 1

实现Clone trait进行深拷贝的基本条件

1. 成员类型实现Clone trait：自定义结构体的所有成员类型都必须实现Clone trait。因为Clone的实现依赖于结构体成员的Clone能力，只有成员类型都能克隆，结构体整体才能正确克隆。这是因为在Clone实现中，需要对每个成员进行克隆操作。
2. 递归实现：如果结构体成员本身是复杂类型，包含其他结构体或集合，这些内部结构体或集合的成员也都要实现Clone trait ，从而确保整个数据结构能递归地进行深拷贝。

包含Box类型成员时实现Clone trait以达成深拷贝

假设定义如下包含Box类型成员的结构体：

struct MyStruct {
    data: Box<i32>
}

要实现Clone trait 达成深拷贝，可以这样做：

impl Clone for MyStruct {
    fn clone(&self) -> MyStruct {
        MyStruct {
            data: self.data.clone()
        }
    }
}

这里Box<T>实现了Clone trait ，self.data.clone()会克隆Box所指向的数据，并返回一个新的Box，这样就完成了对Box类型成员的深拷贝，从而整个MyStruct结构体也就实现了深拷贝。