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前言
Rust内存安全，到底是如何确保安全的呢？堆上的数据，对于托管语言比如C# ,它是由GC来对堆上的数据进行回收。如果在Rust堆上分配数据，它的堆是如何回收的呢？本篇看下Rustc智能指针Box::new的过程。
原理
例子：
fn main() {let b = Box::new(5);println!("b = {}", b);}
这里的运行过程：通过智能指针Box::new分配了一个堆指针，然后把数值5存储到这个堆指针里面。当前的main函数运行完成的时候，释放掉堆空间。
运行原理呢，Box::new会调用exchange_malloc函数分配一个堆指针，exchange_malloc的原型如下：
//https://github.com/rust-lang/rust/blob/1.82.0/library/alloc/src/alloc.rs/// The allocator for unique pointers.#[cfg(all(not(no_global_oom_handling), not(test)))]#[lang = "exchange_malloc"]#[inline]unsafe fn exchange_malloc(size: usize, align: usize) -> *mut u8 {let layout = unsafe { Layout::from_size_align_unchecked(size, align) };match Global.allocate(layout) {Ok(ptr) => ptr.as_mut_ptr(),Err(_) => handle_alloc_error(layout),}}
把这个堆指针返回，然后在堆指针指向的地方赋值为5。这里用的是寄存器保存了堆指针，进行了地址赋值：
mov dword ptr [rax], 0x5最后当main函数返回之前的指令ret处调用drop_in_place函数释放掉堆空间。drop_in_place函数原型：
//https://github.com/rust-lang/rust/blob/1.82.0/library/core/src/ptr/mod.rs#l574pub unsafe fn drop_in_place<T: ?Sized>(to_drop: *mut T) {// Code here does not matter - this is replaced by the// real drop glue by the compiler.// SAFETY: see comment aboveunsafe { drop_in_place(to_drop) }}
它这里强调的是一个作用域，在main函数的作用域之内堆指针是有效的，离开了就立刻释放掉。
底层
为了验证下以上说法，这里动用下lldb。通过cargo build编译下以上例子，在target/debug目录下生成了带有调试符号的二进制。此时附加下lldb。在main下端，会直接运行到例子main入口处。
我们很清楚的看到了Box::new调用了exchange_malloc，同样的在main作用域快要结束(也就是main的结尾处)，我们看到了drop_in_place调用：
结尾
总体上来说，rust堆空间操作分为三部分。其一:堆空间申请。其二:堆空间赋值修改。其三：堆空间的释放。一般的对于托管语言，堆空间的申请和释放通过GC来进行。Rust智能指针通过作用域的判断，来申请和释放当前堆的空间。从而避免了自带一个GC垃圾回收器这种较为沉重的设计而进行的操作。
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