所有权机制
- 一个值只能被一个变量所拥有, 这个变量被称为所有者(Each value in Rust has a variable that’s called its owner).
- 一个值同一时刻只能有一个所有者(There can only be one owner at a time), 也就是说不能有两个变量拥有相同的值. 所以对应刚才说的变量赋值、参数传递、函数返回等行为, 旧的所有者会把值的所有权转移给新的所有者, 以便保证单一所有者的约束.
- 当所有者离开作用域, 其拥有的值被丢弃(When the owner goes out of scope, the value will be dropped), 内存得到释放.
1. Copy trait
- 原生类型, 包括函数、不可变引用和裸指针实现了 Copy；
- 数组和元组, 如果其内部的数据结构实现了 Copy, 那么它们也实现了 Copy；
- 可变引用没有实现 Copy；
- 非固定大小的数据结构, 没有实现 Copy
2. Copy语义和Move语义
是否实现 Copy Trait 区分 Copy语义和 Move 语义
Copy语义按位复制Copy语义对应值类型Move语义对应引⽤类型.
所有权机制: 保证内存安全和性能 所有权转移. 每个值都有⼀个所有者.
fn main() { // Box没有实现copy trait let a = Box::new(5); let b = a; println!("{:?}", a); // a move to b, compile error }
2.1 Struct, Enum
Struct成员均实现Copy trait, 但rust并不会默认为struct实现copy
#[derive(Debug)] struct A { // 成员虽然是copy语义, 但rust并不会默认为struct实现copy a: i32, b: i32 } // 显示指定struct实现copy trait #[derive(Debug, Copy, Clone)] struct B { a: i32, b: i32 } fn main() { let a = A{a: 1, b: 2}; let b = a; println!("{:?}", a); // a move to b, compile error }
Struct需要显式实现Copy trait,使用Copy宏.
// 显式指定struct实现copy trait #[derive(Debug, Copy, Clone)] struct A { a: i32, b: i32 } fn main() { let a = A{a: 1, b: 2}; let b = a; println!("{:?}", a); // a copy to b }
Struct成员含有未实现Copy trait, 那么Copy宏显式指定将导致编译失败
#![allow(unused)] fn main() { #[derive(Debug, Copy, Clone)] struct A { a: i32, // 当成员有未实现Copy trait的成员,即使手动指定也会编译失败 b: Box<i32> } fn main() { let a = A{a: 1, b: Box::new(5)}; let b = a; println!("{:?}", a); // a move to b, compile error } }
2.2 Tuple, Option, Array
语言默认的,成员实现则其实现Copy trait
2.2.1 Tuple
#![allow(unused)] fn main() { fn main() { let a = (String::from("a"), String::from("b")) let b = a; println!("{:?}", a); // a move to b, compile error let c = (1, 2, 3) let d = c; println!("{:?}", c); // c copy to d } }
2.2.2 Arrary
fn main() { let v = [1, 2, 3]; foo(v); // copy assert_eq!([1, 2, 3], v) } fn foo(mut v: [i32; 3]) -> [i32; 3] { v[0] = 3; assert_eq!([3, 2, 3], v); v }
fn main() { let mut v = [1, 2, 3]; foo(&mut v); // borrow assert_eq!([3, 2, 3], v) } fn foo(v: &mut [i32; 3]) { v[0] = 3; }
3. 借用规则
- 借⽤的⽣命周期不能⻓于出借⽅. --> 防⽌出现悬垂指针.
- 可变借⽤不能有别名. --> 独占, 可变借⽤不能共享, 只能独占, 只能有⼀个.
- 不可变借⽤可以多个共享. --> 共享不可变
- 不可变借用和可变借用不可同时存在(作用域内).