所有权

所有权(ownership) 是 Rust 能够在 不依赖垃圾回收（GC） 的前提下保证 内存安全 的关键机制。

IMPORTANT

• rust 中每个值在任意时刻都只能有一个所有者
• 当所有者超出作用域时, 值将被释放(drop)
• 值得所有权可以转移(move), 也可以通过借用(borrow)不获取所有权来临时使用

移动(move)

rust 隐含的设计: 永远不会创建数据的"深层"副本

let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1; // move: s1被移动(move)到s2; s1 失效

// 编译失败: s1 变量失效
println!("{s1}, world!");

let s1 = String::from("hello");

s1 在堆栈上分配, 由 3 部分组成(ptr,len,cap)

• ptr: 一个指向(存储字符串内容的)内存的指针.
• len: 当前实际存储的长度.
• cap: 底层分配的最大长度.

let s2 = s1;

1. 当把 s1 赋值给 s2 时,数据被复制,此处复制的是栈数据(s1 的 ptr,len,cap),而不是复制 ptr 所指向的堆上的数据.
2. 然后, rust 会使变量 s1 失效(所以这不是浅拷贝,因为 s1 失效),失效也就意味着不需要释放堆上的数据.

以上过程被称为移动(move)

copy

简单数据类型实现 copy trait , 赋值时是值的复制

let s1 = 5;
let s2 = s1; // copy, 而不是move

println!("{s1}");

作用域和赋值

将一个 全新的值 赋给一个 已存在的变量 时，Rust 会立即调用 drop函数并释放原始值的内存。(将原始值的内存返还给分配器)

let mut s = String::from("hello");
s = String::from("ahoy");

println!("{s}, world!");

借用(borrow)

为了避免 move(所有权转移), rust 提供 借用(borrow) 机制, 使用 引用(reference) 来临时访问一个值(不拥有值得所有权)

IMPORTANT

• 在任意时间，要么有多个不可变引用 (&T)，要么只能有一个可变引用 (&mut T)。(避免 double free; 避免数据竞争;)

引用（&T, &mut T）本身是简单的指针，大小固定，本质是简单类型，但所引用的数据可能是复杂类型。

问: 既然引用是简单类型,所以可以多个(&T),但为什么不能多个(&mut T),

答: 因为 rust 就是这么设计的, 用来防止数据竞争. “在任意时间，要么有多个不可变引用 (&T)，要么只能有一个可变引用 (&mut T)。”

可变引用

重要的限制：如果你有一个指向值的可变引用，那么你不能有其他任何指向该值的引用。

带来的好处: rust 拒绝编译存在数据竞争的代码来避免数据竞争带来的问题

let mut s = String::from("hello");

let r1 = &s; // no problem
let r2 = &s; // no problem
println!("{r1} and {r2}"); // 这行如果被注释,将不能通过编译.rust不允许发生这种情况:(不可变引用的用户r1,r2的值在某一时刻突然发生变化)
// Variables r1 and r2 will not be used after this point.

let r3 = &mut s; // no problem
println!("{r3}");

切片类型

让你引用一个 集合 中连续的元素序列。切片是一种引用，因此它没有所有权。