内部可变性

interior-mutability.md
commit: e7dd3618d78928322f53a20e2947e428b12eda2b
本章译文最后维护日期：2020-11-15

有时一个类型需要在存在多个别名时进行更改。在 Rust 中，这是通过一种叫做内部可变性的模式实现的。如果一个类型的内部状态可以通过对它的共享引用来进行更改，那么就说这个类型就具有内部可变性。这违背了共享引用所指向的值不能被更改的通常要求。

std::cell::UnsafeCell<T>类型是 Rust 中唯一可以合法实现此要求的方法。当 UnsafeCell<T> 存在其他不变性的别名¹时，仍然可以安全地对它包含的 T 进行更改或获得 T 的一个可变引用。与所有其他类型一样，拥有多个 &mut UnsafeCell<T> 别名是未定义行为。

通过使用 UnsafeCell<T> 作为字段，可以创建具有内部可变性的其他类型。标准库提供了几种这样的类型，这些类型都提供了安全的内部变更的 API。例如，std::cell::RefCell<T> 使用运行时借用检查来确保多个引用存在时的常规规则的执行。std::sync::atomic模块包含了一些类型，这些类型包装了一个只能通过原子操作访问的值，以允许在线程之间共享和修改该值。