快捷導(dǎo)航

一文弄懂rust生命周期

更新時(shí)間：2023年12月07日 15:07:19 作者：int8

生命周期是Rust語(yǔ)言中的一個(gè)概念,用于決內(nèi)存安全問(wèn)題,本文主要介紹了一文弄懂rust生命周期,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的可以了解一下

一、生命期是什么

生命期，又叫生存期，就是變量的有效期。
實(shí)例1

{
    let r;
    {
        let x = 5;
        r = &x;
    }
    println!("r: {}", r);
}

編譯錯(cuò)誤，原因是r所引用的值已經(jīng)被釋放。

在這里插入圖片描述

上圖中的綠色范圍’a表示r的生命期，藍(lán)色范圍’b表示x的生命期。

實(shí)例2

fn longer(s1: &String, s2: &String) -> &String {
    if s2.len() > s1.len() {
        s2
    } else {
        s1
    }
}
fn main() {
    let r;
    {
         let s1 = "rust".to_string();
         let s2 = "ecmascript".to_string();
         r = longer(&s1, &s2);
    }
    println!("{} is longer", r);
}

longer函數(shù)取s1和s2兩個(gè)字符串較長(zhǎng)的一個(gè)返回其引用值。但這段代碼不會(huì)通過(guò)編譯，原因是最后使用r的時(shí)候，s1和s2都已經(jīng)失效了。雖然可以把r的使用移到s1和s2的生命期以?xún)?nèi)避免錯(cuò)誤，但對(duì)于函數(shù)來(lái)說(shuō)，它并不知道調(diào)用者如何使用它，所以為了保障自己傳遞出去的值始終是可使用的，就要消除一切危險(xiǎn)，直接不能通過(guò)編譯。

所以下面代碼編譯錯(cuò)誤

fn longer(s1: &String, s2: &String) -> &String {
    if s2.len() > s1.len() {
        s2
    } else {
        s1
    }
}
fn main() {
    let r;
    {
         let s1 = "rust".to_string();
         let s2 = "ecmascript".to_string();
         r = longer(&s1, &s2);
        println!("{} is longer", r);
    }
}

二、標(biāo)明生命期

雖然生命期的含義是變量的有效期，但其實(shí)只應(yīng)用于引用。
一些場(chǎng)景，必須顯式標(biāo)明引用的生命期。
標(biāo)明生命期，并不是改變引用的有效期，只是顯式告訴編譯器引用的有效期。懸垂引用的問(wèn)題還存在，還需要程序員自己處理。

（一）生命期注釋是標(biāo)明引用生命期的辦法。

語(yǔ)法格式：
用單引號(hào)開(kāi)頭，跟著生命期名字：

&i32 // 常規(guī)引用
&'lifea i32 // 含有生命期注釋的引用
&'lifeb mut i32 // 含有生命期注釋的可變引用

（二）特殊生命期

'static

'static表示的生命期是從程序運(yùn)行開(kāi)始到程序運(yùn)行結(jié)束。
所有字符串字面量都是 &'static str

三、使用生命期

（一）函數(shù)中使用生命期

改造longer函數(shù)：

fn longer<'a>(s1: &'a String, s2: &'a String) -> &'a String {
    if s2.len() > s1.len() {
        s2
    } else {
        s1
    }
}
fn main() {
    let r;
    {
         let s1 = "rust".to_string();
         let s2 = "ecmascript".to_string();
         r = longer(&s1, &s2);
        println!("{} is longer", r);
    }
}

我們把生命期作為泛型參數(shù)，標(biāo)明函數(shù)返回值的生命期與兩個(gè)參數(shù)的生命期是一樣的，這樣就能編譯通過(guò)了。意思是只要返回值和參數(shù)的生命期一樣時(shí)，就能使用longer函數(shù)。

（二）結(jié)構(gòu)體中使用生命期

fn main() {
    struct Str<'a> {
        content: &'a str
    }
    let s = Str {
        content: "string_slice"
    };
    println!("s.content = {}", s.content);
}

方法定義
impl<'a> Str<'a> {
    fn get_content(&self) -> &str {
        self.content
    }
}

這里返回值并沒(méi)有標(biāo)明生命期，但是加上也無(wú)妨。這是一個(gè)歷史問(wèn)題，早期Rust不支持生命期自動(dòng)判斷，所有的生命期必須嚴(yán)格聲明，但現(xiàn)在的Rust已經(jīng)支持了。

到此這篇關(guān)于一文弄懂rust生命周期的文章就介紹到這了,更多相關(guān)rust生命周期內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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