- 引用&借用(References&Borrowing)
- 借用与引用的区别
- 规则
- 可变性
- 高级例子
- 总结
- 总结
引用&借用(References&Borrowing)
如上所示,Owership让我们改变一个变量的值变得“复杂”,那能否像其他编程语言那样随意改变变量的值呢?答案是有的。
所有权系统允许我们通过“Borrowing”的方式达到这个目的。这个机制非常像其他编程语言中的“读写锁”,即同一时刻,只能拥有一个“写锁”,或只能拥有多个“读锁”,不允许“写锁”和“读锁”在同一时刻同时出现。当然这也是数据读写过程中保障一致性的典型做法。只不过Rust是在编译中完成这个(Borrowing)检查的,而不是在运行时,这也就是为什么其他语言程序在运行过程中,容易出现死锁或者野指针的问题。
通过&符号完成Borrowing:
fn main() {let x: Vec<i32> = vec!(1i32, 2, 3);let y = &x;println!("x={:?}, y={:?}", x, y);}
Borrowing(&x)并不会发生所有权moved,所以println可以同时访问x和y。
通过引用,就可以对普通类型完成修改。
fn main() {let mut x: i32 = 100;{let y: &mut i32 = &mut x;*y += 2;}println!("{}", x);}
借用与引用的区别
借用与引用是一种相辅相成的关系,若B是对A的引用,也可称之为B借用了A。
很相近对吧,但是借用一词本意为要归还。所以在Rust用引用时,一定要注意应该在何处何时正确的“归回”借用/引用。
最后面的“高级”小节会详细举例。
规则
- 同一时刻,最多只有一个可变借用(&mut T),或者2。
- 同一时刻,可有0个或多个不可变借用(&T)但不能有任何可变借用。
- 借用在离开作用域后释放。
- 在可变借用释放前不可访问源变量。
可变性
Borrowing也分“不可变借用”(默认,&T)和“可变借用”(&mut T)。
顾名思义,“不可变借用”是只读的,不可更新被引用的内容。
fn main() {let x: Vec<i32> = vec!(1i32, 2, 3);//可同时有多个不可变借用let y = &x;let z = &x;let m = &x;//okprintln!("{:?}, {:?}, {:?}, {:?}", x, y, z, m);}
再次强调下,同一时刻只能有一个可变借用(&mut T),且被借用的变量本身必须有可变性 :
fn main() {//源变量x可变性let mut x: Vec<i32> = vec!(1i32, 2, 3);//只能有一个可变借用let y = &mut x;// let z = &mut x; //错误y.push(100);//okprintln!("{:?}", y);//错误,可变借用未释放,源变量不可访问// println!("{:?}", x);} //y在此处销毁
高级例子
下面的复杂例子,进行了详细的注释,即使看不懂也没关系,可以在完成Lifetimes(生命周期)的学习后再仔细思考本例子。
fn main() {let mut x: Vec<i32> = vec!(1i32, 2, 3);//更新数组//push中对数组进行了可变借用,并在push函数退出时销毁这个借用x.push(10);{//可变借用1let mut y = &mut x;y.push(100);//可变借用2,注意:此处是对y的借用,不可再对x进行借用,//因为y在此时依然存活。let z = &mut y;z.push(1000);println!("{:?}", z); //打印: [1, 2, 3, 10, 100, 1000]} //y和z在此处被销毁,并释放借用。//访问x正常println!("{:?}", x); //打印: [1, 2, 3, 10, 100, 1000]}
总结
- 借用不改变内存的所有者(Owner),借用只是对源内存的临时引用。
- 在借用周期内,借用方可以读写这块内存,所有者被禁止读写内存;且所有者保证在有“借用”存在的情况下,不会释放或转移内存。
- 失去所有权的变量不可以被借用(访问)。
- 在租借期内,内存所有者保证不会释放/转移/可变租借这块内存,但如果是在非可变租借的情况下,所有者是允许继续非可变租借出去的。
- 借用周期满后,所有者收回读写权限
- 借用周期小于被借用者(所有者)的生命周期。
备注:
借用周期,指的是借用的有效时间段。
