Rust语言内存管理之妙

• Rust 中的每一个值都有一个被称为其 所有者（owner）的变量。
• 值有且只有一个所有者。
• 当所有者（变量）离开作用域，这个值将被丢弃。(Rust 在结尾的 }处自动调用 drop释放内存)
• 移动（堆内存变量），当值(s1)被赋值给另外一个变量(s2)后，rust则认为变量s1，不再有效。
• 栈类型变量无移动的说法（没有深浅拷贝的区别）
• 将值传递给函数在语义上与给变量赋值相似

变量与数据的交互（move）

• 将 5 绑定到 x；接着生成一个值 x 的拷贝并绑定到 y。现在有了两个变量，x 和 y，都等于 5。因为正数是有已知固定大小的简单值，所以这两个 5 被放入了栈中（重点：两个值都放入栈中了）。

  let x = 5;
  let y = x;
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• s1 和 s2 这两个变量指向相同的地址（hello分配的堆内存）。

  let s1 = String::from("hello");
  let s2 = s1;
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• 图1-1（s1 的内存引用图）

• 图1-2（s1和s2的引用图（错误）其他语言js\go 是这样的）

• 图1-3（s1和s2的引用图（正确）rust 是这样的，s1赋值s2后,Rust 则认为 s1 不再有效）

当值(s1)被赋值给另外一个变量(s2)后，rust则认为变量s1，不再有效（图1-3）

• Rust 在结尾的 }（作用域结束后） 处自动调用 drop（释放内存）。
• 如上图，当 s2 和 s1 离开作用域，他们都会尝试释放相同的内存。这是一个叫做 二次释放（是错误的）。
• 为了确保内存安全，Rust 则认为 s1 不再有效，因此 Rust 不需要在 s1 离开作用域后清理任何东西，如下案例。

  fn main() {
      let s1 = String::from("hello");
      let s2 = s1;
  
      // 本行会报错 value borrowed here after move
      println!("{}, world!", s1);
  }
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克隆（深拷贝）

• 实现如下图，赋值变量的同时，进行数据拷贝的方案，rust也是支持的
• 这段代码能正常运行,产生的变量内存如图1-4

  fn main() {
      let s1 = String::from("hello");
      let s2 = s1.clone();
  
      println!("s1 = {}, s2 = {}", s1, s2);
  } 
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• 图1-4

栈类型变量无移动的说法(纯拷贝)

• x,y是编译时确定大小的类型，因此整个存储在栈上，所以拷贝其实际的值是快速的。因此rust对栈变量进行纯拷贝，便不会造成性能的影响。
• 也就意味着创建变量 y 后， 没必要使x 无效。

let x = 5;
let y = x;

println!("x = {}, y = {}", x, y);
// x = 5, y = 5
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将值传递给函数在语义上与给变量赋值相似

fn main() {
    let s = String::from("hello");  // s 进入作用域

    run_move(s);                    // s 的值移动到函数里,s失效
                                    // 因此到这里，s不再有效
    /* 
    将会报错：因为s已经被move
    报错信息：will error value borrowed here after move
    println!("s:{}",s);            
    */
    let x = 5;                      // x 进入作用域

    run_copy(x);                    // x 应该移动函数里
    println!("x:{}",x);             // 因为 x 是 栈变量，因为不会被 move 使失效

} 
//  x 移出了作用域，
//  s 移出了作用域但,因为 s 的值已被移走，所以不会有特殊操作

fn run_move(some_string: String) { // some_string 进入作用域
    println!("run_move:{}", some_string);
} // 这里，some_string 移出作用域并调用 `drop` 方法。占用的内存被释放

fn run_copy(some_integer: i32) { // some_integer 进入作用域
    println!("run_copy:{}", some_integer);
} // some_integer 移出作用域
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