Rust基础笔记

所有权

rust区别于其他编程语言来说，它新增了一个概念叫所有权，就是变量的移动是有所有权概念的，什么意思呢，如下代码：

let a = 10;
let b = a;
foo(a)

在以上代码中，变量a的所有权被b获取了，所以当foo对此进行调用的时候，就会报错，这就引出来所有权第一个概念：每个值有唯一的所有者，而这里的a被b获取了所有权了，此时的a定义的值就被转移到了b,所以foo在获取a的时候发现a已经给回收了。

let a = 10;
foo(a);
hello(a);

在这一段代码中，变量a的所有权被foo消费掉了，所以当hello对此进行调用的时候，就会报错，因为hello在获取a的时候发现a已经给回收了，这就引出来所有权第二个概念：所有权可转移，这里的a被foo获取了所有权了，hello再尝试获取就有问题了。 综合这两段代码，发现每当所有权被转移的时候会发现原来的变量都会被回收，这就引出来第三个概念：值离开作用域就会被回收，其中所有权被转移就是值的作用域被转移了。所以对应的值也就会被回收了。那么如何才能多次使用变量呢？那么就要使用下面两个概念：Clone和Reference。

Clone

Clone顾名思义，就是将值复制一份用于消费，这个前提是对应的变量的类型要实现Clone这个trait，如下例子：

#[dervice(Clone)]
struct A;

let a = A;
foo(a.clone());
hello(a);

这样就可以将同一个变量里面的值通过Clone使用多次.

Reference

Reference指的是将变量借用，不转移所有权，如下例子：

struct A;

let a = A;
foo(&a);
hello(&a);

这个例子中，a的作用域是不变的，一直在这个上下文内，foo和hello是借用a的，不过这里有个前提，就是这个foo和hello形参都是类型都是&A而不是A。这两的区别是一个是借用，而另一个要求的是所有权。

由于上面举得例子基本都是不可更改的(immutable)这是rust基本规则，就是变量未特殊声明均为不可更改的。那么在可更改下(mutable)的引用是怎么样的，可以看这个例子：

let mut s = String::from("hello");
let r1 = &mut s;
// let r2 = &mut s;             // 错误！同一时间只能有一个可变引用
r1.push_str(" world");
println!("{}", s); 

从这个例子可以得出，可变引用在一个作用域，同一时间内只能有一个，多个可使用RefCell<T>，这里先按下不表。

生命周期

生命周期是rust第二个关键的概念，他的核心是确保变量在引用时，存活足够长的时间。例如：

fn invalid_ref() -> &str {
    let s = String::from("error");
    &s
}

在这个例子中s在函数调用完成时被销毁了，那么&s也是无效的。所以在这里需要延长它的生命周期，或者将其所有权返回出去。

泛型

rust的泛型可以同类型和不同类型定义，然后可以通过特征约束泛型类型。rust的泛型是单态化的，好处是运行性能会有很大提升，因为直接在编译期就解决了所有泛型可能出现的情况，没有运行时开销，缺点是编译时间较长，并且代码体积容易膨胀。