Día 30 de #100DíasDeRust: Conteo de Referencias con Rc<T>

Día 30 de #100DíasDeRust: Conteo de Referencias con Rc<T>

Hoy exploramos Rc, el puntero inteligente con conteo de referencias en Rust, y cómo permite múltiples propietarios de un mismo valor. En Rust la propiedad suele ser estricta: normalmente solo existe un propietario por valor. Sin embargo, en muchos casos reales distintas partes del programa necesitan compartir acceso, por ejemplo en estructuras de grafos donde varias aristas apuntan al mismo nodo. Ese nodo no debe liberarse hasta que todas las referencias desaparezcan. Rc<T> lleva la cuenta de cuántas referencias existen y libera el valor cuando el contador llega a cero.

Piensa en Rc como un televisor en una sala familiar: todos pueden verlo mientras estén en la sala y solo cuando la última persona se va el televisor se apaga. Rc funciona únicamente en programas de un solo hilo; para multithreading Rust ofrece Arc<T> con conteo de referencias atómico.

Ejemplo práctico: propiedad compartida en listas. Con Box<T> encontramos el problema de mover valores. Con Rc podemos compartir la misma Lista entre varios nodos. Al usar Rc::clone(&a) incrementamos el contador de referencias en lugar de copiar profundamente los datos, así a, b y c comparten la propiedad sin mover el valor original.

Podemos observar el cambio en el contador con Rc::strong_count. Cada Rc::clone incrementa el contador y cuando una referencia sale de alcance el contador disminuye. Cuando llega a cero, los datos se desalojan de forma segura.

Por qué Rc solo permite referencias inmutables. Rc<T> facilita la propiedad compartida mediante referencias inmutables. Permitir que múltiples propietarios también muten violaría las reglas de préstamo de Rust, por ejemplo múltiples préstamos mutables simultáneos. Cuando necesitamos mutación compartida recurrimos al patrón de interior mutability combinando Rc<T> con RefCell<T>, que veremos en la siguiente sesión.

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Resumen: Rc<T> habilita la propiedad compartida mediante conteo de referencias; Rc::clone incrementa el contador en lugar de copiar datos; cuando la última referencia se suelta, los datos se liberan. Es ideal para contextos de un solo hilo. Para mutación compartida combinar Rc<T> con RefCell<T> será el siguiente paso de aprendizaje.

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