Rust所有权

程序的内存可以在以下位置分配：

• 栈（Stack）

• 堆（Heap）

栈

栈遵循后进先出的顺序，栈存储在编译时已知大小的数据值，例如，固定大小为i32的变量是栈存储的候选对象，因为它的大小在编译时是已知的。固定大小后，所有标量类型都可以存储在栈中。

考虑一个字符串示例，该字符串在运行时分配了一个值，其大小不能在编译时确定，因此它不是栈存储的候选对象，而是堆存储的候选对象。

堆

堆存储在编译时大小未知的数据值，用于存储动态数据，简而言之，将堆内存分配给在程序的整个生命周期中可能发生变化的数据值。

在内存中，堆与栈相比组织较少的区域。

什么是所有权？

Rust中的每个值都有一个变量，称为owner值。，Rust中存储的每个数据都会有一个与之关联的所有者。例如，在语法中： age = 30，age是值30的所有者。

• 每个数据一次只能拥有一个所有者；

• 两个变量不能指向相同的存储位置，变量将始终指向不同的存储位置。

所有权转移

值的所有权可以通过以下方式转移：

• 将一个变量的值分配给另一个变量；

• 将值传递给函数；

• 从函数返回值。

将一个变量的值分配给另一个变量

Rust的主要卖点是其内存安全性，通过严格控制谁可以在什么时候使用变量来实现内存安全。

请考虑以下代码段：

fn main(){
    let v = vec![1,2,3];
    //向量v在堆中拥有对象

    //在任何给定时间只有一个变量拥有堆内存
    let v2 = v;
    //这里有两个变量拥有堆值，rust中不允许两个指向相同内容的指针

    //Rust在内存访问方面非常聪明，因此可以检测到竞争情况，因为两个变量指向同一个堆

    println!("{:?}",v);
}

所有权的思想是，只有一个变量绑定到资源，或者v绑定到资源或v2绑定到资源。

上面的例子抛出一个错误： borrow of moved value: `v`，这是因为资源的所有权已转移到v2，这意味着所有权从v移到v2(v2 = v)，并且在移动后v无效。

将值传递给函数

当我们将堆中的对象传递给闭包或函数时，值的所有权也会发生变化。

fn main(){
    let v = vec![1,2,3];     //向量v在堆中拥有对象
    let v2 = v;              //将所有权移至v2
    display(v2);             // v2移至显示状态，并且v2无效
    println!("In main {:?}",v2);    // v2在这里不再可用
}
fn display(v:Vec<i32>){
    println!("inside display {:?}",v);
}

从函数返回值

传递给函数的所有权将在函数执行完成时失效，一种解决方法是让函数将拥有的对象返回给调用者。

fn main(){
    let v = vec![1,2,3];       //向量v在堆中拥有对象
    let v2 = v;                //将所有权移至v2
    let v2_return = display(v2);
    println!("In main {:?}",v2_return);
}
fn display(v:Vec<i32>)->Vec<i32> { 
    //返回相同的向量
    println!("inside display {:?}",v);
}

所有权和原始类型

如果将一个基本类型变量中的内容复制到另一个变量中，所有权没有发生转移，这是因为原始变量比对象需要更少的资源。请考虑以下示例：

fn main(){
    let u1 = 10;
    let u2 = u1;  //将u1值复制(不移动)到u2

    println!("u1 = {}",u1);
}

输出为10。