Rust 变量、所有权和引用：简洁清晰的指南

2024-02-19 11:43:30

Rust 是一种现代编程语言，以其对内存安全的重视而闻名。Rust 中的变量、所有权和引用机制对于理解 Rust 如何管理内存至关重要。本文旨在以简洁清晰的方式概述这些概念，并提供一些个人经验，供您在学习和回顾时参考。

变量

变量用于存储值。Rust 中的变量是不可变的，这意味着一旦创建了变量，就不能更改其值。要更改变量的值，您需要创建一个新变量。

// 定义一个不可变变量
let x = 5;

// 尝试更改 x 的值会产生错误
x = 10;

所有权

所有权是 Rust 中的一项基本概念。它定义了哪个变量拥有某个值。一个变量只能拥有一个所有者。当变量的所有者超出作用域时，该变量的值将被释放。

例如，以下代码创建了一个字符串变量并将其所有权分配给 s：

let s = "hello";

当 s 超出作用域时，"hello" 字符串将被释放。

引用

引用是 Rust 中指向另一个值的指针。与变量不同，引用是可变的。这意味着您可以使用引用来更改引用的值。

// 创建一个指向 s 的引用
let r = &s;

// 使用引用更改 s 的值
*r = "world";

// 现在 s 的值为 "world"
println!("{}", s);

借用规则

Rust 的借用规则是一组确保内存安全的规则。借用规则规定：

每个值只能有一个可变引用或多个不可变引用。
当一个可变引用被创建时，该值不能被其他引用（可变或不可变）引用。

借用规则有助于防止数据竞争和悬垂引用等内存安全问题。

示例

以下示例演示了变量、所有权和引用之间的关系：

fn main() {
    // 创建一个字符串变量
    let s = "hello";

    // 创建一个指向 s 的引用
    let r = &s;

    // 尝试创建另一个指向 s 的可变引用会产生错误
    let mut r2 = &mut s;

    // 使用引用更改 s 的值
    *r = "world";

    // 现在 s 的值为 "world"
    println!("{}", s);
}