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Rust函数与所有权

news 2025/6/30 9:46:55

一、标量和简单的堆分配类型

 // 函数与所有权let s = String::from("hello");takes_ownership(s); // s的所有权被移动到函数中// println!("{}", s); // 这里会报错，因为s已经无效let x = 5;makes_copy(x); // x是Copy类型，不会被移动println!("{}", x); // x仍然有效

好的，下面帮你详细讲解这段代码涉及的 Rust 所有权和 Copy 特性：

// 函数与所有权示例
let s = String::from("hello");
takes_ownership(s); // s 的所有权被移动到函数中
// println!("{}", s); // 这里会报错，因为 s 已经无效let x = 5;
makes_copy(x); // x 是 Copy 类型，不会被移动
println!("{}", x); // x 仍然有效

1. 所有权和移动（Move）——关于 `String`

String 是一个拥有堆数据的复杂类型，它管理了堆上的内存。
当你写 takes_ownership(s) 时，变量 s 的所有权被**移动（move）**到了函数 takes_ownership 里。
移动后，原变量 s 不再有效，Rust 编译器防止你继续使用它，避免悬挂指针或重复释放。
因此，注释掉的 println!("{}", s); 会编译错误，提示变量 s 已经失效。

2. Copy 语义——关于整数 `i32`

x = 5 是一个整数，属于 Rust 的标量类型，并且实现了 Copy trait。
这意味着当你调用 makes_copy(x) 时，变量 x 的值会**被复制（copy）**传递给函数。
函数内部得到的是 x 的一个副本，原变量 x 依然有效。
所以 println!("{}", x); 可以正常打印 5。

3. 总结对比：

类型	传参行为	是否可以继续使用原变量	示例
`String`	移动（move）	不可以	`takes_ownership(s)`
`i32` 等标量	复制（copy）	可以	`makes_copy(x)`

4. 额外说明：

标量类型（如整数、布尔值、浮点数）默认实现 Copy，传递时拷贝数据，不转移所有权。
复杂类型如 String、Vec 不实现 Copy，传递时会移动所有权，防止资源泄漏和悬挂指针。

如果需要，我可以帮你写出这两个函数的示例实现，或者扩展说明所有权与借用的更多细节。

二、自定义类型中栈分配类型和堆分配类型同时存在

🟢 如果你的 `struct` 里全是标量类型（比如 `i32`、`bool`、`f64` 等），那么：

当结构体作为参数传给函数时，它会 发生复制（Copy），不是移动（Move）；
函数调用之后，原变量仍然有效，可以继续使用；
因为这些标量类型本身就是实现了 Copy trait，整个 struct 也会自动实现 Copy。

✅ 示例一：结构体里全是标量类型（自动 Copy）

#[derive(Debug)]
struct Point {x: i32,y: i32,
}fn print_point(p: Point) {println!("{:?}", p); // p 拷贝而非移动
}fn main() {let p1 = Point { x: 3, y: 4 };print_point(p1);println!("{:?}", p1); // ✅ 正常打印，p1 仍然有效
}

Point 自动实现了 Copy（因为它的成员都实现了 Copy），所以传参时是拷贝。

⚠️ 但如果 struct 中包含堆分配类型（如 `String`、`Vec`），就会发生 Move（移动）：

struct User {name: String,age: u32,
}fn take_user(u: User) {println!("{}", u.name);
}fn main() {let u1 = User {name: String::from("Alice"),age: 30,};take_user(u1);// println!("{}", u1.age); // ❌ 报错：u1 已被移动
}