所有權

前面說過，同C/C++一樣，Rust中區分堆和棧（但不直接提及）。C/C++中語義上禁止從函數中返回指向局部變量的指針，是因爲當離開函數時，棧會被回收，所以局部變量也會被回收，導致指針失效。

在C/C++中，該禁止並非語法上的禁止。而在Rust中，所有權機制將該概念顯式表達，編譯器會拒絕編譯不滿足所有權機制的代碼。並且Rust設計者們希望通過所有權機制讓程序員不需要考慮堆棧，只需要考慮所有權即可（應當是出於一致性以及或許對未來自動優化的考量？）。

Rust中的 壽元 機制也涉及堆棧的區別。 兩者共同使得Rust不需要GC也可以保證內存安全。

所有權機制實際上就是三條規則：

• 每個值具有唯一的所有者變量

• 在同一時刻，所有者唯一

• 所有者離開作用域時，值會被丟棄

  或者說（我個人的記法）：每個值在每個時刻只有唯一的所有者，且有效性跟隨所有者。

所有權本身不涉及特殊語法，只要記住上面三條規則即可。 官方教程所有權規則部分 中有例子可供參考。

引用

Rust中的引用類似C/C++中的指針，但使用 & 作爲其標記（如 &i32 ）；在其上調用方法或訪問成員不需要使用 -> 而照常使用 . 即可（事實上Rust中沒有 -> 這個操作符）。

當然，也可以認爲Rust中的引用類似於Java/Python中的引用，只是類型並非原數據類型而是原數據類型的引用類型，且在明確需要原數據類型時需要使用 * 來解引用。但這樣需要額外再解釋棧對其影響，反而更麻煩。

因爲類似指針，所以可以對引用繼續進行引用 && 。不同於C/C++，在使用一個引用類型時，Rust編譯器會自動嘗試加入足夠量的解引用操作，以便操作可以正確執行（顯然，該機制只是爲方便而存在，不會涵蓋更複雜的情況）。

由於Rust變量默認爲不可變，在涉及引用時會有更細緻的設定： 引用類型的變量 的可變性、 引用本身 的可變性和 該變量所引用變量 的可變性是相互獨立的。

let mut a = 1; //a: i32
let b = &a; //b: &i32
*b = 0; //非法：因爲b是不可變引用（雖然a本身可變）

let mut x = 2; //x: mut i32
let y = &mut x; //y: &mut i32
*y = -1; //合法：由於y是可變引用，所以可以修改

let i = 3; //i: i32
let j = 4; //j: i32
let mut k = &i; //mut k: &i32
k = &j; //合法：因爲k本身可變（無關i的可變性）

let m = 5; //m: i32
let n = &mut m; //非法：不允許對不可變變量進行可變引用

借用

借用機制通過引用來實現，是對所有權機制的擴充。可以認爲Rust中的借用和引用是同一機制的兩個名稱，分別強調不同的側面：

• 當談及所有權時，稱之爲 借用
• 當談及數據類型時，稱之爲 引用

例如：函數參數爲 引用 類型這一現象被稱爲 借用 。

另外，借用/引用還與 壽元 機制相關。

在引用的基本原理之外，借用添加了額外的約束：

• 同一時刻只能有多個不可變借用或一個可變借用
• 借用必須始終有效

這些約束均是爲了保證變量和內存安全，避免數據競爭和訪問無效內存。

上面引用的各個例子有意避免了違反借用的規則。如下的代碼違反借用規則：

let mut a = 1; //x: mut i32
let b = &a; //y: &i32
let c = &a; //c: &i32
let d = &mut a; //非法

可以使用明確的作用域區分來解決該問題：

let mut a = 1; //x: mut i32
{
    let b = &a; //y: &i32
    let c = &a; //c: &i32
} //b和c均已離開作用域，借用消失
let d = &mut a; //合法