这是第一篇关于 Rust 自学的博客。今天我们将介绍 Rust 最重要的特性之一：所有权（Ownership）。

所有权规则

在 Rust 中，所有权遵循以下三条基本规则：

  1. 每一个值都被一个变量所拥有，该变量被称为值的所有者。
  2. 一个值同时只能被一个变量所拥有，或者说一个值只能拥有一个所有者。
  3. 当所有者（变量）离开作用域范围时，这个值将被丢弃（drop）。

栈与堆

首先讲解栈和堆：

  • 栈（Stack）：需要确定内存的大小，一般用于小内存且固定不变的变量。
  • 堆（Heap）：内存大小未知，因此适用于大内存或会改变的变量。

示例代码

1. 浅拷贝（栈上内存的直接拷贝）

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let x = 5;
let y = x;

2. 引用（指针）和借用（拷贝指针）

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fn main() {
    let x: &str = "hello, world";
    let y = x;
    println!("{}, {}", x, y);
}

3. 克隆（深拷贝）

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let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1.clone();

println!("s1 = {}, s2 = {}", s1, s2);
// 这里相当于为两个变量分配了独立的内存

引用和调用规则

  • 不可变变量（&）：只能是不可变引用（&）。
  • 可变变量（&mut）：可以是可变引用（&mut），也可以是不可变引用（&）。

注意：

  1. 同一作用域内只能有一个可变引用，但可以有多个不可变引用。
  2. 可变引用和不可变引用不能同时存在。

变量内存释放

在新版本的编译器中，Rust 会自动判断变量最后一次使用的位置，并在此处释放变量内存。如果数据已被释放，指针不会被保留，编译器会报错，确保程序安全。

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fn main() {
    let s = String::from("hello");
    let r1 = &s; // 不可变引用
    let r2 = &s; // 另一个不可变引用
    println!("{}, {}", r1, r2);

    let r3 = &mut s; // 编译报错，不能同时存在可变引用和不可变引用
}