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Lee
Asked: 2025-03-08 04:51:01 +0800 CST

难以理解借贷规则的逻辑

  • 772

我正在读“这本书”，想测试一下我对章节切片借阅规则的理解。

我对借用检查器如何将我传入的内容与函数返回的内容关联起来（我的假设）印象深刻。所以我尝试了一些示例来测试我的理解，并且我正在努力弄清楚借用检查器的规则。

  1. 为什么test1编译失败，在哪里test5可以找到？
  2. 我的理解哪里错了？（见下面的思考过程）
  3. “这本书”在哪里涵盖了我所不了解的内容？

该代码始终相同：

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

    let thing = testX(&s);

    s.clear(); // error!

    let tmp = thing.len();
    println!("the first word is: {tmp}");
}

测试 1：

fn test1(s: &String) -> &str {
    "Slice"
}

这里我传入了一个可变字符串的不可变引用，但没有在函数中使用它。我返回了一个不同的切片（在我看来，是一个不同的不可变字符串）。我相信一旦test1返回，它就不再持有对 的借用&s。我期望这段代码能够编译，但事实并非如此，我仍然以某种方式持有对 的不可变借用s。

所以我想知道借用检查器是否将返回的类型与传入的类型相关联。

测试2：

fn test2(s: &String) -> Vec<&str> {
    let mut vec = Vec::new();
    vec.push(s.as_str());
    vec
}

我尝试使用更多间接方式来发挥创造力。我不知道as_str()所有权方面有什么用，但我有兴趣了解。在这里，我传回了传入内容的一部分，因此我并不惊讶它无法编译，但我已经怀疑我对规则的理解是错误的。

测试 3

fn test3(s: &String) -> Vec<&str> {
    let mut vec = Vec::new();
    vec.push("Slice");
    vec
}

我遵循了与 类似的原理test1，但也无法编译。这告诉我，它与返回传入类型的引用类型无关，除非它将推理扩展到拥有向量的类型。。？

测试 4

fn test4(s: &String) -> Vec<&usize> {
    let mut vec = Vec::new();
    vec.push(&1);
    vec
}

现在我变得狡猾起来，我创建的代码我认为与 相当test3，但返回的却是不相关的类型。但编译器仍然不允许这样做。所以看起来，由于某种原因，该函数在返回后仍保留着 的借用？！&String

测试 5

fn test5(s: &String) -> Vec<String> {
    let mut vec = Vec::new();
    vec.push(String::from("something new"));
    vec
}

我尝试了这个，完全预料到它也无法编译，但它有效！

test1我认为它在逻辑上与借用相同s。在这两种情况下，我都没有对 做任何事情s，但test1保留借用，而 则test5没有。

帮助！

rust

1 个回答

  1. Best Answer

    我将首先尝试测试 1 — 希望它也能为您提供有关其他情况的一些见解。

    当你这样做时：

    fn test1(s: &String) -> &str

    ... 有一个隐式的生命周期说明符被设置，并且对于两次借用来说都是相同的。就好像你写了：

    fn test1<'a>(s: &'a String) -> &'a str

    这意味着，就调用者test1所知，生命周期是相同的，并且&str可以保留传入&String的某些数据。事实上，这也会编译：

    fn test1(s: & String) -> &str {
    s
}

    从调用者的角度来看，它不知道主体中发生了什么，因此借用检查器必须“假设最坏的情况”，也就是说，主体就像最后一段代码一样。现在您可以看到为什么s.clear()会出现错误：您正在清除thing依赖于的底层内存！

    你可以通过提供显式的生命周期说明符来解决这个问题。以下两种方法都可以：

    // return value has static lifetime
fn test1(s: & String) -> &'static str {
    "Slice"
}

// input arg and return type have separate, and unrelated lifetimes
fn test1<'a, 'b>(s: &'a String) -> &'b str {
    "Slice"
}

    您的大多数其他 testX 基本上都是主题的变体：您告诉编译器返回值在某种程度上与输入的生命周期相关。

    test5 是个例外：返回值根本不指输入的借用生命周期，而是它自己的、完全拥有的实体。将数据String::from 复制到新的字符串（而不是引用原始字符串中的数据），并且没有借用这一事实将其形式化为类型系统。这样，类型系统就会说“啊，没有其他人依赖s，所以我可以自由地修改它。”

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