Rust基础01-初见所有权

初见所有权

所有权是 Rust 最独特的特性，它让 Rust 无需 GC（垃圾收集器）就可保证内存安全

• 什么是所有权

  Rust 的核心特性就是所有权，所有程序在运行时都必须管理它们使用计算机内存的方式

  有些语言有垃圾收集机制，在程序运行时，它们会不断地寻找不再使用的内存

  有些语言中，程序员必须显式地分配和释放内存

  • Rust 对内存管理时：

    内存通过一个所有权系统管理，其中包含一组编译器在编译时检查的规则，当程序运行时，所有权特性不会减慢程序的运行速度

• Stack & Heap (栈内存 与 堆内存)

  对于 Rust 这种系统级编程语言，一个值是在 Stack 还是 Heap 上对语言的行为和你为什么要做某些决定有更大影响

  在程序运行时，Stack 和 Heap 都是可用的内存，但它们的结构很不同

  1. 存储数据：

     • Stack：

       按值的接收顺序来存储，按相反的顺序移除（后进先出，LIFO）添加数据叫 压入栈，移除数据叫弹出栈

       所有存储在 Stack 上的数据必须拥有已知的固定的大小

     • Heap：

       当将数据放入 Heap 时，会请求一定数量的空间（内存组织性较差）

       操作系统在 Heap 里找到一块足够大的空间，把它标记为在用，并返回一个指针，也就是这个空间的地址

       此过程叫做 在 Heap 上进行分配，有时仅称为"分配"

       适合存储 大小未知的数据 或 运行时大小可能发生变化的数据

     • 其他：

       

  2. 访问数据：

     

  3. 函数调用：

     当你的代码调用函数时，值被传入函数（也包括指向 Heap 的指针）函数本地的变量被压倒 Stack 上，当函数结束时，这些值会从 Stack 上弹出

• 所有权解决的问题：

  1. 追踪代码的哪些部分正在使用 Heap 的哪些数据
  2. 最小化 Heap 上的重复数据量
  3. 清理 Heap 上未使用的数据以避免空间不足