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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
その式、値ですか？
場所ですか？
原 将己 @qnighy (ウォンテッドリー株式会社)
Shinjuku.rs #2 @FORCIA 2019/01/16
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
本LTの目的
値と場所の区別を
意識することで、
より快適なRust生活を
送れるようにする
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
事前クイズ1
• 次の文は正しいでしょうか？
1 = 1;
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
事前クイズ2
• では、次の文は？
*&mut 1 = 1;
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
式には値と場所がある
• 「右辺値」「左辺値」ともいうお馴染みの概念
x = y;
場所 (左辺値) 値 (左辺値)
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
その式、値ですか、場所ですか？
• では、次の場合はどうでしょう？
let x = y.clone();
値？ 場所？
というようなことを考えていくのが本LTの流れです
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
Fact1:
式には値と場所がある
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
式には値と場所がある
• 「右辺値」「左辺値」ともいうお馴染みの概念
x = y;
場所 (左辺値) 値 (左辺値)
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
デフォルトのモード
• 以下の式はデフォルトで場所である
x X ローカル変数、static変数
*e 参照外し
e.x フィールド
e[x] インデックス
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
デフォルトのモード
• 以下の式は透過的に振る舞う
(e) 括弧
e: T 型帰属 (RFC2522, nightly)
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
デフォルトのモード
• 残りの式はデフォルトで値である
f
定数、関数、コンストラクタ A
関数・メソッド呼出 e.f()
各種リテラル・クロージャ
f()
A{}
42 "s" () (e,e) e..e [e;n] [e,e]
代入・複合代入
||e
x = e x += e
アドレス演算子 &e
各種演算子 (&, *以外) -e e + e box e
インラインアセンブリ
e as T
asm!()
ブロック系構文
制御構文
{} if while for loop match unsafe try async
return break continue yield e?
このリストのうちいくつかはそもそも戻り値に深い意味
がない (! や () 型になる)
let も同様だが、こいつは式ですらない
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
デフォルトのモード
• たとえば、 {} は () とは異なり、ムーブを強制する
fn main() {
let x = Box::new(42);
println!("{}", {x});
println!("{}", {x}); // ERROR
}
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
• では、次のような場合は？
let x = 42;
&42 + x
Expect: 場所
Got: 値
Expect:値
Got: 場所
欲しいものが違うときは変換がはさまるはず
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
Fact2:
暗黙変換を意識する
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
場所が欲しいときの変換
• 値なのに場所が欲しいときは、一時変数が生成される
&42
let tmp = 42;
&tmp
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
場所が欲しいときの変換
• ただし、一定条件下では、変数ではなくstatic変数が生成され
る (RFC1414, stable)
&42
static TMP = 42;
&TMP
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
値が欲しいときの変換
• 場所なのに値が欲しいときは、読み取り動作 (コピーまたは
ムーブ) が発生する
x read(&x)
実際にはムーブ元のインバリデーションが必要なのでこのよう
な単純化はできないが、コピーのときはこのように考えてし
まって問題ない
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
事前クイズ2の答え
• これはコンパイルが通る
*&mut 1 = 1;
1が入った一時変数が作られる そこに1を代入する
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
例外
• 代入演算子と複合代入演算子では、左辺を構文的に以下のいず
れかに制限している:
x X ローカル変数、static変数
*e 参照外し
e.x フィールド
e[x] インデックス
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
事前クイズ1の答え
• 前述の例外条件に引っかかるので、次の文はコンパイルが通ら
ない
1 = 1;
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
Fact3:
パターンマッチにも
値と場所がある
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
パターンマッチにも値と場所がある
• マッチ対象の式のモード = パターンのモード
if let Some(ref mut s) = s {
s.push_str("world!");
}
if let Some(s) = s {
eprintln!("{}", s);
}
場所に対するマッチング
値に対するマッチング
let, match, if let, while let で共通して現れる現象。
引数と for 文の場合は必ず値が渡ってくる
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
例: Optionの場所マッチ
• Optionのヘルパー関数はほとんどが値マッチで、場所マッチを
するのは以下の関数のみ
get_or_insert_with
get_or_insert
iter_mut
iter
as_mut
as_ref
is_some is_none
take, replace はやや特殊で、
こいつらはそもそもマッチングをしていない
普遍的な場所マッチヘルパー
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
例: Optionの場所マッチ
• 以下の例では Option の参照に対して処理をしているので、場
所マッチの王様である as_ref が必要、と理解できる
let s: Option = /* … */;
s.as_ref().map(|s| s.as_str()).unwrap_or("bar");
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
Fact4:
字句的にわからないケース
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
字句的にわからないケースもある
• 代表的なのがこれ
let x = y.clone();
値？ 場所？
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
レシーバ
• パターン1: autorefする場合
let shared = Arc::new(42);
let shared2 = shared.clone();
Clone::clone(&shared)
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
レシーバ
• パターン2: autorefしない場合
fn foo(app: &Arc) {
if app.enabled {
let app = app.clone();
// ...
}
}
Clone::clone(app)
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
マッチの既定モード (RFC2005)
• 参照型の式を参照型でないパターンに入れた場合
fn foo(config: &Option) {
if let Some(config) = config {
// ...
}
}
&Option
Option<_>
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
マッチの既定モード (RFC2005)
• 以下のように補正されたものとして扱われる
fn foo(config: &Option) {
if let Some(ref config) = *config {
// ...
}
}
式に参照外しがつく
全ての束縛にrefがつく
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
• ボローやムーブの検査は型推論より後に行われるので、構文的
な構造が同じでも推論された型次第で挙動が変わることがある
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
Fact5:
場所として脱糖される式
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
場所として脱糖される式
• 場所として脱糖されるやつがいる
x X ローカル変数、static変数
*e 参照外し
e.x フィールド
e[x] インデックス
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
場所として脱糖される式
• 場所として使われる式はunsizedでもいいので、次の文は合法:
let s = "あいう";
let ref t = s[3..6];
str 型
(参照束縛なので t は &str 型)
str 型 (長さ不定)
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
場所として脱糖される式
• 次のように脱糖される
let s = "あいう";
let ref t = *Index::index(s, 3..6);
* がつく
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
Fact6:
unsized
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
再掲
• 場所として使われる式はunsizedでもいいので、次の文は合法:
let s = "あいう";
let ref t = s[3..6];
str 型
(参照束縛なので t は &str 型)
str 型 (長さ不定)
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
Unsized Rvalues (RFC1909, nightly)
• 値として使われる式でも、条件次第でunsizedで
あることを許す
• 主な動機は2つ:
• Box 等の値渡しオブジェクトの実
現
• [e; dyn n]: allocaに相当する処理
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
Unsized Rvalues (RFC1909, nightly)
• qnighyが実装しました！
• #51131: 基本的なサポート
• #54183: fn(self) をオブジェクト安全にする
• まだやることは色々ある
• 詳しくはまた別の機会に……
#![feature(unsized_locals)]
fn foo(f: dyn FnOnce()) {
f();
}
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2019/1/16 その式、値ですか？場所ですか？
まとめ
• 値/場所にまつわる性質の整理を試みた。
• Fact1: 式には値と場所がある
• Fact2: 暗黙変換は意識するに値する
• Fact3: パターンマッチにも値と場所がある
• Fact4: 字句的にわからないケースもある
• Fact5: 場所として脱糖される式がある
• Fact6: unsizedな値もある