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Rust 12: Smart Pointer & Speichersicherheit

Lerne die wichtigsten Smart Pointer der Rust-Standardbibliothek: Box<T>, Rc<T>, RefCell<T> und das RAII Drop-Trait.

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🎯 Lernziele

1. Box<T>: Heap-Allokation für Daten mit bekannter Pointer-Größe und rekursive Typen.
2. Rc<T>: Referenzzählung für Multiple Ownership in Single-Thread-Szenarien.
3. RefCell<T> & Interior Mutability: Sichere Mutation unveränderlicher Variablen durch dynamische Laufzeitprüfung.
4. Rc<RefCell<T>>: Das Standard-Muster für geteilte veränderliche Datenstrukturen (z.B. Graphen, DOM).
5. Drop Trait: Deterministische Ressourcenfreigabe ohne Garbage Collector.

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💡 Schlüsselkonzepte

1. Rekursiver Baum mit Box

pub enum TreeNode {
    Empty,
    Node {
        val: i32,
        left: Box<TreeNode>,
        right: Box<TreeNode>,
    },
}

2. Interior Mutability mit Rc und RefCell

use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;

let counter = Rc::new(RefCell::new(0));
*counter.borrow_mut() += 1;
assert_eq!(*counter.borrow(), 1);

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🧪 Tests ausführen

rustc --test test_aufgabe.rs && ./test_aufgabe