データを持つトークン型: MutexGuard

トークン型が追加のデータを必要とすることもあります。MutexGuard は、権限 + データを表すトークンの一例です。

// 著作権 2025 Google LLC
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0

use std::sync::{Arc, Mutex, MutexGuard};

fn main() {
    let mutex = Arc::new(Mutex::new(42));
    let try_mutex_guard: Result<MutexGuard<'_, _>, _> = mutex.lock();
    if let Ok(mut guarded) = try_mutex_guard {
        // 取得した MutexGuard は、排他的アクセスの証明です。
        *guarded = 451;
    }
}

Mutex は、値への読み取り/書き込みアクセスに対して相互排他を強制します。すでにこのコースの前半で Mutex は扱いましたが（参照: RAII/Mutex）、ここでは特に MutexGuard を見ていきます。
MutexGuard は、ある時点で読み取り/書き込みアクセス権があることを証明する、 Mutex によって生成される値です。

MutexGuard はさらに、それを生成した Mutex への参照も保持しており、 Deref と DerefMut の実装によって、基盤となる Mutex がそのデータをユーザーから非公開のまま、Mutex のデータにアクセスできます。
mutex.lock() が MutexGuard を返さない場合、mutex 内の値を変更する権限はありません。

権限がないだけでなく、MutexGuard を得ない限り、mutex のデータにアクセスする手段もありません。

これは C++ と対照的です。C++ では、mutex と lock guard はデータ自体へのアクセスを制御せず、単に、データを読むときや操作するときに毎回ユーザーが確認することを覚えておかなければならないフラグとして機能するだけです。
実演: mutex 変数を可変にしてから、それをデリファレンスして値を変更しようとしてみてください。これには Deref 実装がなく、mutex guard を取得する以外に、それが保持しているデータへ到達する方法がないことを示してください。

Comprehensive Rust 🦀

データを持つトークン型: MutexGuard