RUST——借用与引用

引用与借用

引用可以保证一个对象的引用作为参数而不是所有权

fn main() {
    let s1=String::from("hello");
    let len=cal_len(&s1);
    println!("The length of {} is {}",s1,len);
}
fn cal_len(s: &String)->usize{
    //s.push_str(", world");无法通过编译，因为属于借用
    s.len()
}

示意图如下：

同时，不允许改变借用的值
如果想要改变引用的值，可以使用“可变引用”
例如：

fn main() {
    let mut s = String::from("hello");

    change(&mut s);
}

fn change(some_string: &mut String) {
    some_string.push_str(", world");
}

可变引用存在一个限制，就是如果对一个变量具有可变引用，则不能再创建该变量的引用

fn main() {
    let mut s = String::from("hello");

    let r1 = &mut s;
    let r2 = &mut s;//let r2=&s;

    println!("{}, {}", r1, r2);
}

这一限制以一种非常小心谨慎的方式允许可变性，防止同一时间对同一数据存在多个可变引用。新 Rustacean 们经常难以适应这一点，因为大部分语言中变量任何时候都是可变的。这个限制的好处是 Rust 可以在编译时就避免数据竞争。数据竞争（data race）类似于竞态条件，它可由这三个行为造成：

• 两个或更多指针同时访问同一数据。
• 至少有一个指针被用来写入数据。
• 没有同步数据访问的机制。
  数据竞争会导致未定义行为，难以在运行时追踪，并且难以诊断和修复；Rust 避免了这种情况的发生，因为它甚至不会编译存在数据竞争的代码
  但是多个不可变引用是可以的

fn main() {
    let mut s = String::from("hello");

    let r1 = &s; // 没问题
    let r2 = &s; // 没问题
    println!("{} and {}", r1, r2);
    // 此位置之后 r1 和 r2 不再使用

    let r3 = &mut s; // 没问题
    println!("{}", r3);
}

悬垂引用

在具有指针的语言中，很容易通过释放内存时保留指向它的指针而错误地生成一个 悬垂指针（dangling pointer），所谓悬垂指针是其指向的内存可能已经被分配给其它持有者。相比之下，在 Rust 中编译器确保引用永远也不会变成悬垂状态：当你拥有一些数据的引用，编译器确保数据不会在其引用之前离开作用域。
RUST会在编译的阶段阻止悬垂引用的出现，比如下面这段代码运行时会报错

fn main() {
    let reference_to_nothing = dangle();
}

fn dangle() -> &String {
    let s = String::from("hello");
//错误
    &s
}

修复bug的方式是将最后一行&s改变成s，相当于传回去所有权，因为传的是所有权，所以作用域内drop就不起作用了

总结引用

在任意给定时间，要么 只能有一个可变引用，要么 只能有多个不可变引用。
引用必须总是有效的