正式开始

变量在函数调用时发生了什么

main() 函数中定义了一个动态数组 data 和一个值 v，然后将其传递给函数 find_pos，在 data 中查找 v 是否存在，存在则返回 v 在 data 中的下标，不存在返回 None

fn main() {
    let data = vec![10, 42, 9, 8];
    let v = 42;
    if let Some(pos) = find_pos(data, v) {
        println!("Found {} at {}", v, pos);
    }
}

fn find_pos(data: Vec<u32>, v: u32) -> Option<usize> {
    for (pos, item) in data.iter().enumerate() {
        if *item == v {
            return Some(pos);
        }
    }
    
    None
}

动态数组因为大小在编译期无法确定，所以放在堆上，并且在栈上有一个包含了长度和容量的胖指针指向堆上的内存

大多数语言多重引用给内存管理带来极大麻烦

大多数语言方案

C/C++

开发者手工处理，容易出现内存泄漏和野指针问题

Java

使用追踪式GC，通过定期扫描堆上数据看还有没有人引用，来管理堆内存

存在STW（Stop The World）的问题

OC/Swift

使用自动引用计数（ARC），在编译时自动添加维护引用计数的代码，引用计数为0时清理内存。

存在性能问题和循环引用问题

Rust解决思路

所有权和 Move 语义

通过制定规则保证一个值最好只有一个拥有者（单一所有权）

一个值只能被一个变量所拥有，这个变量被称为所有者
一个值同一时刻只能有一个所有者（不能有两个变量拥有相同的值。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，内存得到释放

作用域：在 Rust 中，一对花括号括起来的代码区就是一个作用域

举个例子

fn main() {
    // 创建了一个不可变数据 data
    let data = vec![1, 2, 3, 4];
    // 将 data 赋值给 data1
    // 赋值之后，data 指向的值被移动给了 data1，它自己便不可访问了
    // 这里的解决方式，可以将data.clone()在堆上复制一份传给data1
    let data1 = data;
    // data1 作为参数被传给函数 sum()，在 main() 函数下，data1 也不可访问了
    println!("sum of data1: {}", sum(data1));
    // 试图访问 data1 和 data，有两个错误
    // value borrowed here after move
    println!("data1: {:?}", data1);
    // value used here after move
    println!("sum of data: {}", sum(data));
}

fn sum(data: Vec<u32>) -> u32 {
    data.iter().fold(0, |acc, x| acc + x)
}

解决栈上简单数据的所有权转移问题

如果你不希望值的所有权被转移，在 Move 语义外，Rust 提供了 Copy 语义。如果一个数据结构实现了 Copy trait，那么它就会使用 Copy 语义。在你赋值或者传参时，值会自动按位拷贝（浅拷贝）
如果你不希望值的所有权被转移，又无法使用 Copy 语义，那你可以借用数据

Rust默认是Move语义，Copy语义可选需要自己实现

Copy 语义和 Copy trait

符合 Copy 语义的类型，在你赋值或者传参时，值会自动按位拷贝
默认使用Move，如果实现了Copy则使用Copy（当你要移动一个值，如果值的类型实现了 Copy trait，就会自动使用 Copy 语义进行拷贝，否则使用 Move 语义进行移动）
可以使用rustc --explain EXXXX 查看具体错误和错误样例

快速验证数据结构是否实现了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。

可以查看官方Copy trait文档的Implementors

小结

所有权：一个值只能被一个变量所拥有，且同一时刻只能有一个所有者，当所有者离开作用域，其拥有的值被丢弃，内存得到释放。
Move 语义：赋值或者传参会导致值 Move，所有权被转移，一旦所有权转移，之前的变量就不能访问。
Copy 语义：如果值实现了 Copy trait，那么赋值或传参会使用 Copy 语义，相应的值会被按位拷贝（浅拷贝），产生新的值

07｜所有权：值的生杀大权到底在谁手上？