Rust 所有权 借用与引用

文章目录

  • 发现宝藏
  • 1. 所有权(Ownership)
  • 2. 引用(References)
    • 2.1 不可变引用
    • 2.2 可变引用
    • 2.3 引用的规则
  • 3. 悬垂引用(Dangling References)
  • 4. 借用(Borrowing)
  • 结论

发现宝藏

前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站,通俗易懂,风趣幽默,忍不住分享一下给大家。【宝藏入口】。


Rust的所有权系统是其安全性和性能的核心,它通过一套严格的规则来管理内存使用,防止数据竞争和悬垂引用。理解这些规则对于编写高效且安全的Rust代码至关重要。本文将详细探讨Rust中的引用、借用及其规则,并讨论如何利用这些特性来编写健壮的代码。

1. 所有权(Ownership)

在Rust中,所有权是内存管理的基础。每个值在Rust中都有一个所有者,当所有者离开作用域时,值会被自动释放。这种机制消除了手动内存管理的需要,并避免了内存泄漏和悬垂引用等问题。

fn main() {let s1 = String::from("hello");let s2 = s1; // s1 的所有权被转移到 s2// println!("{}", s1); // 这行会导致编译错误,因为 s1 不再拥有 "hello"
}

在这个例子中,s1的所有权被转移给了s2s1不再有效。

2. 引用(References)

引用是Rust中实现借用(borrowing)的一种方式。它允许你在不获取所有权的情况下使用值。这对于避免不必要的内存拷贝非常有用。Rust中有两种类型的引用:

  1. 不可变引用(Immutable Reference):允许你读取值但不允许修改它。
  2. 可变引用(Mutable Reference):允许你修改值,但在同一时间只能有一个可变引用。

2.1 不可变引用

不可变引用使用&符号创建:

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()
}

在这个例子中,calculate_length函数接收一个不可变引用&String,允许函数读取字符串的长度,但不允许修改它。原始字符串s1在函数调用后仍然有效。

2.2 可变引用

可变引用使用&mut符号创建,并且只能在特定条件下使用:

fn main() {let mut s = String::from("hello");change(&mut s);println!("{}", s);
}fn change(some_string: &mut String) {some_string.push_str(", world");
}

在这个例子中,我们创建了一个可变引用&mut s并传递给change函数,允许该函数修改字符串的内容。为了确保数据一致性,Rust要求在同一时间只能有一个可变引用。

2.3 引用的规则

  1. 同一时间只能有一个可变引用:在某个作用域内,只有一个可变引用可以存在,防止数据竞争。
  2. 多个不可变引用是允许的:同一时间可以有多个不可变引用,但不可变引用不能与可变引用共存。
  3. 引用必须有效:引用的生命周期不能超过其指向的数据的生命周期。

3. 悬垂引用(Dangling References)

悬垂引用是指指向已经释放内存的引用。Rust通过其所有权系统防止悬垂引用的产生。编译器确保所有引用在其数据被释放之前不会超出作用域。

fn dangle() -> &String { // 错误:返回引用时,引用的数据已被释放let s = String::from("hello");&s
}

在这个例子中,dangle函数试图返回一个指向局部变量s的引用,但s在函数返回后会被释放。Rust编译器会阻止这种情况的发生,并报告编译错误。

4. 借用(Borrowing)

借用是Rust中的一个重要概念,它允许函数在不获取所有权的情况下使用值。借用有两种形式:不可变借用和可变借用。

  • 不可变借用:允许多个不可变借用同时存在。它们可以读取数据,但不能修改。
  • 可变借用:允许一个可变借用存在,它可以修改数据,但在此期间不允许任何不可变借用或其他可变借用存在。
fn main() {let mut s = String::from("hello");let r1 = &s; // 不可变借用let r2 = &s; // 另一个不可变借用// let r3 = &mut s; // 错误:同时存在不可变借用时不能有可变借用println!("{} and {}", r1, r2);let r3 = &mut s; // 不可变借用的作用域已结束r3.push_str(", world");println!("{}", r3);
}

在这个例子中,我们首先创建了两个不可变借用r1r2,然后在它们的作用域结束后创建了一个可变借用r3

结论

Rust的所有权、引用和借用机制提供了一种强大而安全的内存管理方式。通过这些机制,Rust能够在编译时避免许多常见的内存错误,如悬垂引用和数据竞争。尽管这些规则可能在开始时显得复杂,但它们为你提供了一个强大的工具集来编写安全、并发的代码。掌握这些概念后,将能够充分利用Rust的强大特性来构建高效的程序。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/53859.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

个人学习笔记7-5:动手学深度学习pytorch版-李沐

#人工智能# #深度学习# #语义分割# #计算机视觉# #神经网络# 计算机视觉 13.10 转置卷积 例如,卷积层和汇聚层,通常会减少下采样输入图像的空间维度(高和宽)。然而如果输入和输出图像的空间维度相同,在以像素级分类…

【App】React Native

React Native 的优势: 开发体验好 用统一的代码规范开发移动端程序,不用关注移动端的差异.开发成本低 开发一次,可以生成 Android 和 IOS 俩个系统上的 App学习成本低 只要掌握 JavaScript 和 React 就可以进行移动端开发 React Native 的不…

【物联网技术大作业】设计一个智能家居的应用场景

前言: 本人的物联网技术的期末大作业,希望对你有帮助。 目录 大作业设计题 (1)智能家居的概述。 (2)介绍智能家居应用。要求至少5个方面的应用,包括每个应用所采用的设备,性能&am…

2023级JavaScript与jQuery

第三课:JavaScript对象编程 一.预习笔记 1.Date对象 对象创建:var myDatenew Date() 输出显示当前日期的标准时间 对象创建:var myDatenew Date(“2024/09/14”) 对象创建:var myDatenew Date(2024,9,14) 当前对象创建时&…

TiDB从0到1学习笔记(精华篇)

历时四个月,恭喜赵老师的《TiDB从0到1》 系列文章顺利完结,小编再次梳理一遍文稿,并附注解分享给大家。 整体架构 从 TiDB 1.0 到 8.0,TiDB 的体系结构一直在不断演进。接下来让我们一起看看整体架构的变化。 TiDB v1 TiDB v1&…

Windows 环境下 vscode 配置 C/C++ 环境

vscode Visual Studio Code(简称 VSCode)是一个由微软开发的免费、开源的代码编辑器。它支持多种编程语言,并提供了代码高亮、智能代码补全、代码重构、调试等功能,非常适合开发者使用。VSCode 通过安装扩展(Extension…

node.js实现阿里云短信发送

效果图 实现 一、准备工作 1、官网直达网址: 阿里云 - 短信服务 2、按照首页提示依次完成相应资质认证和短信模板审核; 3、获取你的accessKeySecret和accessKeyId; 方法如下: 获取AccessKey-阿里云帮助中心 4、获取SignNa…

变量取值范围

通常意义上,任何一种类型都有自己的取值范围,但跟着变量类型本身的范围太大,有时,不希望取值有这么大,就可以定义枚举,但枚举也不是万能,能准确规定范围是更安全的选择。 Ada编程语言是一门为安…

【LabVIEW学习篇 - 24】:生产者/消费者设计模式

文章目录 生产者/消费者设计模式案例:控制LED等亮灭 生产者/消费者设计模式 生产者/消费者是多线程编程中最基本的一种模式,使用非常普遍。从软件角度看,生产者就是数据的提供方,而消费者就是数据的消费处理方,二者之…

微信小程序开发——比较两个数字大小

在这里我们使用的工具是 需要自行安装和配置。 在微信小程序中比较两个数字大小有以下几种方式: 一、普通条件判断 在小程序的.js 文件中,先定义两个数字,如let num1 5; let num2 3;。通过if - else if - else语句,根据num1与…

elementui 单元格添加样式的两种方法

方法一 <el-table-column fixed prop"name" label"姓名" width"120"> <<template scope"scope"> <span :class"{red:scope.row.color1,yell:scope.row.color2,green:scope.row.col…

文件管理系统DCC与泛微OA系统集成案例

一、项目背景 上海某半导体有限公司主要产品应用于图像传感器、 图像信号处理芯片、 低功耗芯片、 射频芯片等。 公司内部有DCC文件管理系统和OA系统&#xff0c;由SAP PO平台进行中间管理&#xff0c;DCC系统对接泛微OA系统推送文件等操作&#xff0c;提高公司内部各自系统…

智能智造和工业软件研发平台SCSAI功能介绍

用爱编程30年&#xff0c;倾心打造工业和智能智造软件研发平台SCIOT,用创新的方案、大幅的让利和极致的营销&#xff0c;致力于为10000家的中小企业实现数字化转型&#xff0c;打造数字化企业和智能工厂&#xff0c;点击上边蓝色字体&#xff0c;关注“AI智造AI编程”或文末扫码…

vue缓存用法

Store 临时缓存 特点&#xff1a;需要定义&#xff0c;有初始值、响应式、全局使用、刷新重置 Pinia官方文档 https://pinia.vuejs.org 创建 store 缓存 示例代码 import {defineStore} from pinia import {store} from //storeexport const useMyStore defineStore({// 定义…

lightdm , xrandr , startx 桌面管理器,窗口管理器

问题&#xff1a; 了解这几个的含义。 显示服务器 这个不是很明白 显示管理器&#xff0c; 知道就行了&#xff0c;也不是很明白。 窗口管理器。 桌面管理器。 这个其实就是 桌面环境了&#xff0c; 我们的板卡上使用的是xface 。 这个 xface 是一个集合&#xff0c;这里面…

MATLAB中的异常处理机制:掌握错误和警告的管理

在MATLAB编程中&#xff0c;异常处理是一个关键组成部分&#xff0c;它允许程序员管理和响应在程序执行过程中可能发生的错误和警告。MATLAB提供了一套完整的机制来捕获、处理和引发异常&#xff0c;这些机制基于try/catch语句&#xff0c;以及error和warning函数。 1. 异常处…

亚马逊IP关联及其解决方案

在电子商务领域&#xff0c;亚马逊作为全球领先的在线购物平台&#xff0c;吸引了众多商家和个人的参与。然而&#xff0c;随着业务规模的扩大&#xff0c;商家在使用亚马逊服务时可能会遇到IP关联的问题&#xff0c;这不仅影响账户的正常运营&#xff0c;还可能带来一系列不利…

写在OceanBase开源三周年

我收获的深刻感触get 感触1&#xff1a;解决问题才有生存价值 [产品力] 感触2&#xff1a;永无止境的“易用性” [易用性] 感触3&#xff1a;立下“双赢”的flag 感触4&#xff1a;社区建设离不开用户和开发者参与 感触5&#xff1a;从易用到用户自助 [自助能力] 当时想法很简…

基于SpringBoot+Vue的个性化视频推荐系统

作者&#xff1a;计算机学姐 开发技术&#xff1a;SpringBoot、SSM、Vue、MySQL、JSP、ElementUI、Python、小程序等&#xff0c;“文末源码”。 专栏推荐&#xff1a;前后端分离项目源码、SpringBoot项目源码、SSM项目源码 系统展示 【2025最新】基于JavaSpringBootVueMySQL的…

游戏工作室搬砖多开怎么做

在游戏行业中&#xff0c;“搬砖”一词特指通过多账号操作&#xff0c;在游戏中赚取虚拟货币或物品&#xff0c;再将其转换为现实收益的行为。游戏工作室通过多开账号进行搬砖&#xff0c;以实现规模化的收益。然而&#xff0c;随着游戏平台和运营商对多账号操作的监管日益严格…