关于Rust的所有权问题

首先, rust 成员变量分两类:

• 复制语义: u32, i16 ... , 一般给在栈上分配内存, 新变量赋值时, 会发生值拷贝
• 转移语义: String, 对象. 一般分配在堆上, 有变量赋值时, 没有复制行为, 会转移所有权. 相当于引用传递.

1.结构体 struct

struct 在语义上, 完全依赖其成员属性的语义.

• 如果成员都是复制语义类型, 那么struct也是复制语义.

  此时,为了能实现复制行为,需要加上 #[derive(Copy, Clone)]

#[derive(Debug, Copy, Clone)]
struct A {
    a: i32,
    b: u32,
}

    let a = A { a: 1, b: 2 };
    let b = a; // 这里发生复制
    println!("{:?}", a); // 这样写没有问题

• 如果成员中包含转移语义, 那么此struct也就是转移语义类型了

#[derive(Debug)]
struct B {
    a: i32,
    b: String, 
}

    let a2= B{ a: 3, b: "45".to_string() };
    let b2 = a2; // 所以权转移
    println!("{:?}", a2); // 这里会出错

• 转移语义 不支持Copy

#[derive(Debug, Copy, Clone)]
struct B {
    a: i32,
    b: String, // 转移语义, 不支持Copy --------- this field does not implement `Copy`
}

2.数组

再来看一下数组的用法, 思路 与 struct 一致, 完全依赖成员的语义

    let c = ("a".to_string(), "b".to_string());
    let d = c;
    println!("{:?}", c); // value borrowed here after move :　数组元素包含移动语义，则不支持Copy

    let e = (1, 2, 3);
    let f = e; // 这里其实发生了Copy, e , f 已经不相干了
    println!("{:?}", e);

3. 所有权复制|转移

• 每一个 let 绑定操作,都有一个生命周期
• 产生新的作用域的方式, 变量进入下面的范围,都会发生 复制or转移
  • 花括号
  • match语法
  • for i in v 语法
  • if let
  • while let
  • 函数
  • 闭包

4.引用 借用

& 为引用, &mut 为可变引用, 也称为可变借用.

从借用生命周期出来后, 返还变量使用权.

借用三个原则:

• 借用方 生全周期不能长于 借出方 // 防止出现 悬垂指针
• 可变借用, 不可以再有别名. // 不可以再次 let mut = ?
• 不可变借用, 不能再次出借为 可变借用

5.生命周期

来个例子:

    let r;
    {
        let x = 5;
        r = &x;  // ^^ borrowed value does not live long enough
    }
    println!("r : {}", r);

x 的生命周期不够长, 导致了在花括号结束时, x 已经失效

5.1 显式生命周期参数

&i32; 引用

&'a i32; 有生命周期的引用

&'a mut i32; 有生命周期的可变引用

定义一个函数: 对于返回参数带生命周期的函数, 入参也要带 生命周期参数

fn foo<'a>(s: &'a str, t: &'a str) -> &'a str {    }

来个具体例子:

fn main() {
    let a = String::from("hello");
    let b = &a;

    {
        let c = String::from("rust");
        let rst = long_str(b, &c); // 变量c的生命周期, 被提升到b同等级?
        println!("longer : {}", rst);
    }
}

fn long_str<'a>(a: &'a str, b: &'a str) -> &'a str {
    if a.len() > b.len() { a } else { b }
}

结果: longer : hello