`Box<T>`

Box は、ヒープ上のデータを指す所有ポインタです:

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fn main() {
    let five = Box::new(5);
    println!("five: {}", *five);
}

Box<T> は Deref<Target = T> を実装しているため、 T のメソッドを Box<T> に対して直接呼び出せます。

再帰的なデータ型や動的なサイズを持つデータ型は、ポインタによる間接参照なしではインラインに格納できません。Box はその間接参照を実現します:

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#[derive(Debug)]
enum List<T> {
    /// 空でないリスト: 最初の要素と残りのリスト。
    Element(T, Box<List<T>>),
    /// 空のリスト。
    Nil,
}

fn main() {
    let list: List<i32> =
        List::Element(1, Box::new(List::Element(2, Box::new(List::Nil))));
    println!("{list:?}");
}

Box は C++ の std::unique_ptr に似ていますが、null ではないことが保証されています。
次のような場合、Box が役立ちます:
- コンパイル時にサイズを知ることができない型を扱うが、Rust コンパイラは正確なサイズを知る必要がある場合。
- 大量のデータの所有権を移動したい場合。スタック上で大量のデータをコピーすることを避けるため、代わりにデータをヒープ上の Box に格納し、移動するのはポインタだけにします。
Box を使わず、List の中に List を直接埋め込もうとすると、コンパイラはメモリ上のその型の固定サイズを計算できません（List のサイズが無限になってしまうためです）。
Box は通常のポインタと同じサイズであり、ヒープ上の List の次の要素を指すだけなので、この問題を解決します。
List の定義から Box を取り除き、コンパイラエラーを確認してください。すると “recursive without indirection” というメッセージが表示されます。これは、データの再帰では値を直接格納するのではなく、Box や何らかの参照のような間接参照を使う必要があるためです。
Box は C++ の std::unique_ptr に似ていますが、空や null にはできません。そのため Box は、コンパイラが一部の enum の格納を最適化できる型の 1 つになります（“niche optimization”）。

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Box<T>

`Box<T>`