RustInPractice（12）：Rc、Arc 与 Weak

默认的唯一所有权最简单，但有些图结构、缓存和只读共享数据确实需要多个拥有者。Rust 不会隐式开启垃圾回收，而是要求你选择引用计数类型：单线程用 Rc<T>，跨线程用 Arc<T>，反向或可选关联用 Weak<T>。

这是 RustInPractice 的第 12 篇。对应 demo：rc_demo、weak_demo。下一篇：RefCell<T> 与内部可变性。

一、`Rc<T>`：单线程共享所有权

use std::rc::Rc;

let config = Rc::new(String::from("shared"));
let first = Rc::clone(&config);
let second = Rc::clone(&config);
println!("{} {}", first, second);

Rc::clone 不会深拷贝 String，只增加强引用计数。最后一个强引用离开作用域时，值被释放。使用 Rc::clone(&value) 而不是 value.clone() 能让读者一眼看出这是计数增加，不是数据复制。

Rc<T> 不是线程安全的，不能传进 thread::spawn。

二、`Arc<T>`：原子引用计数

use std::sync::Arc;

let data = Arc::new(vec![1, 2, 3]);
let worker_data = Arc::clone(&data);
std::thread::spawn(move || println!("{:?}", worker_data));

Arc 的计数操作使用原子指令，可以安全地在多线程间共享。代价是计数维护通常比 Rc 更贵。它解决的是“多个线程共同拥有一个值”，不是“多个线程可以任意修改一个值”；可变共享需要额外同步原语，后续并发篇会讲。

三、强引用会造成循环

父节点拥有子节点，子节点若也用 Rc 强拥有父节点，就形成环：计数永远不归零，节点不会释放。反向关联应使用 Weak<T>：

use std::rc::{Rc, Weak};

let parent = Rc::new(String::from("root"));
let link: Weak<String> = Rc::downgrade(&parent);
assert_eq!(link.upgrade().as_deref().map(String::as_str), Some("root"));