rust中的指针大致可以分成三种：引用、裸指针和智能指针。

智能指针实际上是一种结构体，只不过它的行为类似指针。智能指针是对指针的一层封装，提供了一些额外的功能，比如自动释放内存。智能指针区别于常规结构体的特性在于，它实现了Deref和Drop这两个trait。Deref提供了解引用能力，Drop提供了自动析构的能力，正是之后这两个trait让智能指针有了类似指针的行为，而且比一般的指针更为强大，顾称之为：智能指针。

最简单直接的智能指针是box，其类型是Box<T>。box 允许你将一个值放在堆上而不是栈上。留在栈上的则是指向堆数据的指针。

Box<T>的应用场景

一、使用Box<T>在堆上存储数据

如下示例：

这里定义了变量b，其值是存储在堆上的值为5的Box。在这个例子中，我们可以像数据是储存在栈上的那样访问 box 中的数据。根据所有权机制，当b这样的Box类型离开作用域时，它将被释放。这个释放过程作用于 box 本身（位于栈上）和它所指向的数据（位于堆上）。

二、Box<T>的内部实现

我们自己创建一个MyBox，来实现Box的功能。

1、new方法

new方法

2、Deref trait

指针类型，有解引用的用法，但是我们的MyBox智能指针还没有这个功能，使用解引用会通过不了编译：

解引用的trait需求

因此，为了实现trait，需要提供trait所需的方法实现。Deref trait，由标准库提供，要求实现名为deref的方法，其借用self并返回一个内部数据的引用。以下就是定义于MyBox之上的Deref实现：

实现deref trait

type Target = T; 

语法定义了用于此 trait 的关联类型。关联类型是一个稍有不同的定义泛型参数的方式。此处不作过多拓展。

deref 方法体中写入了 &self.0 ，这样 deref 返回了我希望通过 * 运算符访问的值的引用。

这样我们就可以使用解引用符*了。

注意：没有 Deref trait 的话，编译器只会解引用 & 引用类型。 deref 方法向编译器提供了获取任何实现了 Deref trait 的类型的值，并且调用这个类型的 deref 方法来获取一个它知道如何解引用的 & 引用的能力。

如开始时的那个示例中的*y代码，Rust事实上在底层运行了如下的代码：

*(y.deref())

3、Drop trait

对于智能指针模式来说第二个重要的 trait 是 Drop ，其允许我们在值要离开作用域时执行一些代码。可以为任何类型提供 Drop trait 的实现，同时所指定的代码被用于释放类似于文件或网络连接的资源。

如下代码：

析构函数drop

给CustomSmartPointer结构体实现了一个drop方法，这个就类似于面向对象语言中的析构函数，最后输出：

输出

这两行输出刚好和d和c这两个结构体实例创建的顺序相反。同时也说明这两个实例在离开作用域之后确实是调用drop方法了。

但值得注意的是：

我们不能直接调用drop功能。因为drop trait的目的就是进行自动的释放处理逻辑。

如我们调用c.drop()手动释放实例c：

手动析构

错误信息如下：

错误信息

错误信息告诉我们，不能显示地去做析构。

但是可以用std::mem::drop来提前drop值。

如下代码，用的是drop(c)来清理实例c：

drop(c)

可以看到运行后的顺序：

输出字符串顺序

可以看出，c是被提前释放掉了，所以c里面的drop方法第一个被执行。