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# PhantomData（幽灵数据）
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在编写非安全代码时，我们常常遇见这种情况：类型或生命周期逻辑上与一个结构体关联起来了，但是却不属于结构体的任何一个成员。这种情况对于生命周期尤为常见。比如，`&'a [T]`的`Iter`大概是这么定义的：
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``` Rust
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struct Iter<'a, T: 'a> {
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ptr: *const T,
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end: *const T,
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}
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```
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但是，因为`'a`没有在结构体内被使用，它是无界的。由于一些历史原因，无界生命周期和类型禁止出现在结构体定义中。所以我们必须想办法在结构体内用到这些类型，这也是正确的变性检查和drop检查的必要条件。
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我们使用一个特殊的标志类型`PhantomData`做到这一点。`PhantomData`不消耗存储空间，它只是模拟了某种类型的数据，以方便静态分析。这么做比显式地告诉类型系统你需要的变性更不容易出错，而且还能提供drop检查需要的信息。
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`Iter`逻辑上包含一系列`&'a T`，所以我们用`PhantomData`这样去模拟它：
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``` Rust
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use std::marker;
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struct Iter<'a, T: 'a> {
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ptr: *const T,
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end: *const T,
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_marker: marker::PhantomData<&'a T>,
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}
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```
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就是这样，生命周期变得有界了，你的迭代器对于`'a`和`T`也可变了。一切尽如人意。
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另一个重要的例子是`Vec`，它差不多是这么定义的：
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``` Rust
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struct Vec<T> {
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data: *const T, // *const是可变的！
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len: usize,
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cap: usize,
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}
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```
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和之前的例子不同，这个定义已经满足我们的各种要求了。`Vec`的每一个泛型参数都被至少一个成员使用过了。非常完美！
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你高兴的太早了。
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Drop检查器会判断`Vec<T>`并不拥有T类型的值，然后它认为无需担心Vec在析构函数里能不能安全地销毁T，再然后它会允许人们创建不安全的Vec析构函数。
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为了让drop检查器知道我们确实拥有T类型的值，也就是需要在销毁Vec的时候同时销毁T，我们需要添加一个额外的PhantomData：
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``` Rust
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use std::marker:
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struct Vec<T> {
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data: *const T, // *const是可变的！
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len: usize,
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cap: usize,
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_marker: marker::PhantomData<T>,
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}
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```
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让裸指针拥有数据是一个很普遍的设计，以至于标准库为它自己创造了一个叫`Unique<T>`的组件，它可以：
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- 封装一个`*const T`处理变性
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- 包含一个PhantomData<T>
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- 自动实现`Send`/`Sync`，模拟和包含T时一样的行为
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- 将指针标记为`NonZero`以便空指针优化
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## `PhantomData`模式表
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下表展示了各种牛X闪闪的`PhantomData`用法：
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| Phantom 类型 | `'a` | `'T` |
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|----|----|----|
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|`PhantomData<T>`|-|协变（可触发drop检查）|
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|`PhantomData<&'a T>`|协变|协变|
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|`PhantomData<&'a mut T>`|协变|不变|
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|`PhantomData<*const T>`|-|协变|
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|`PhantomData<*mut T>`|-|不变|
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|`PhantomData<fn(T)>`|-|逆变(*)|
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|`PhantomData<fn() -> T>`|-|协变|
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|`PhantomData<fn(T) -> T>`|-|不变|
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|`PhantomData<Cell<&'a ()>>`|不变|-|
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(*)如果发生变性的冲突，这个是不变的
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