Rust 学习笔记 - 所有权与借用
1. 所有权（Ownership）
所有权是Rust中最独特的概念之一，也是Rust在内存管理方面的核心机制。有别于其他编程语言（如Java、C#），Rust没有采用垃圾回收（Garbage Collection, GC）来管理内存，而是通过所有权系统来确保内存的安全使用。
Rust的所有权规则可以总结为以下几点：
- 每个值都有一个所有者（Owner）：在Rust中，每个数据值都有且只有一个变量作为它的所有者。
- 一次只能有一个所有者：在某个时间点，一个值只能有一个所有者。所有权在变量之间的转移（move）过程中会发生变化，但不会同时存在多个所有者。
- 所有者在离开作用域时，值将被自动清理：当一个变量离开它的作用域时，它所拥有的值会被释放，Rust会自动调用
drop函数来释放相关的内存资源。
例如，以下代码展示了所有权的转移（move）：
fn main() {
let s1 = String::from("Hello");
let s2 = s1; // 所有权转移，s1不再有效
println!("{}", s2); // 可以正常访问s2
// println!("{}", s1); // 错误：s1已经失效
}
在这个例子中，当s2接管了s1的所有权后，s1不再有效，无法再访问。
2. 借用（Borrowing）
虽然Rust中一次只能有一个所有者，但为了避免频繁的所有权转移导致程序复杂性增加，Rust引入了借用（Borrowing）的概念。借用允许你在不转移所有权的情况下访问数据。
借用分为两种：
-
不可变借用（Immutable Borrow）：允许一个或多个借用者以只读方式访问数据，但不能修改它。通过引用（
&）实现。fn main() { let s1 = String::from("Hello"); let len = calculate_length(&s1); println!("The length of '{}' is {}.", s1, len); } fn calculate_length(s: &String) -> usize { s.len() // 只读访问，不改变s1的所有权 } -
可变借用（Mutable Borrow）：允许一个可变借用者修改数据，但在同一时间只能有一个可变借用。通过可变引用（
&mut）实现。fn main() { let mut s = String::from("Hello"); change(&mut s); println!("{}", s); } fn change(some_string: &mut String) { some_string.push_str(", world!"); }
可变借用的规则确保在同一时间点，只有一个地方能够修改数据，从而避免数据竞争和潜在的不安全行为。
3. 借用检查器（Borrow Checker）
Rust的编译器内置了一个借用检查器（Borrow Checker），它在编译时会检查你的代码是否遵循了所有权和借用的规则。借用检查器通过静态分析来确保内存安全，防止数据竞争、悬垂指针等问题。
4. 生命周期（Lifetimes）
在借用中，还需要考虑生命周期（Lifetimes）的问题。生命周期标注让编译器了解引用的有效范围，从而保证引用在使用时是有效的。
生命周期通常由编译器推导，但在一些复杂的借用场景中，可能需要显式标注生命周期。
fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str {
if x.len() > y.len() {
x
} else {
y
}
}
这里的'a表示输入参数和返回值的生命周期是相关联的，即在函数返回时，返回值的生命周期不能超出输入参数的生命周期。
