锈迹所有权

了解所有权

所有权是Rust编程语言提供的独特功能，并且无需使用垃圾收集器或指针就可以确保内存安全。

什么是所有权?

当代码块拥有资源时，称为所有权。代码块创建一个包含资源的对象。当控件到达块的末尾时，对象将被销毁，资源将被释放。

所有权要点：

• “所有者”可以根据可变性来更改变量的所有者值。
• 所有权可以转移到另一个变量。
• 所有权只是Rust中移动的语义。
• 所有权模型还保证了安全性。

所有权规则

• 在Rust中，每个值都有一个与之关联的变量，称为变量的所有者。
• 一次只能有一个所有者。
• 当所有者超出范围时，与之关联的值将被销毁。

所有权示例

在Rust中，多个变量可以相互交互。让我们看一个例子：

将x的值分配给变量y：

 let x=10;
let y=x;

在上面的示例中，x绑定到值10。然后，x的值分配给变量y。在这种情况下，不会创建x的副本，而是将x的值移动到变量y。因此，x的所有权转移到变量y，并且变量x被破坏。如果我们尝试重用变量x，则Rust会引发错误。让我们通过一个例子来理解这一点。

 fn main()
{
 let x=10;
 let y=x;
 println!("value of x :{}",x);
}

以下是以上示例的输出：

内存和分配

在Rust中，数据可以存储在堆栈或堆内存中。

堆栈存储器：在堆栈存储器中，数据始终按相反的顺序放置和删除。它遵循“后进先出”的原则，即，始终首先删除最后插入的数据。堆栈内存是有组织的内存。由于它访问内存的方式，它比堆内存快。如果在编译时数据大小未知，则使用堆内存来存储内容。

堆内存：堆内存是有组织的内存。操作系统在堆内存中找到一个空白空间并返回一个指针。此过程称为“在堆上分配”。

此图显示堆栈包含指针，而堆包含内容。

让我们看一个简单的内存分配示例。

 fn main()
{
  let v1=vec![1,2,3];
  let v2=v1;
}

第1步：

在程序的第一条语句中，向量v1与值1,2和3绑定。向量由三部分组成，即指向内存的指针，该指针指向存储在内存中的数据，指针的长度和容量。向量。这些部分存储在堆栈中，而数据存储在堆内存中，如下所示：

第2步：

在第二个程序语句中，将向量v1分配给向量v2。指针，长度和容量被复制到堆栈上，但是我们不将数据复制到堆内存中。让我们看一下内存表示形式：

但是，这种表示形式会产生问题。当v1和v2都超出范围时，则两者都将尝试释放内存。这将导致双倍的可用内存，并导致内存损坏。

第三步：

Rust避免了第2步的情况，以确保内存安全。 Rust不复制分配的内存，而是认为v1向量不再有效。因此，当v1超出范围时，不需要释放v1的内存。

复制特征的使用

复制特征是一个特殊的注释，它放在存储在堆栈中的整数等类型上。如果在类型上使用了复制特征，那么即使在赋值操作之后，也可以进一步使用较旧的变量。

以下是一些复制类型：

• 所有整数类型，例如u32。
• 布尔类型，布尔值true或false。
• 所有浮动类型，例如f64。
• 字符类型，字符。

所有权和职能

将变量传递给函数，所有权将移至被调用函数的变量。传递值的语义等于将值分配给变量。

让我们通过一个例子来理解这一点：

 fn main()
{
  let s=String::from("javaTpoint");
  take_ownership(s);
  let ch='a';
  moves_copy(ch);
  println!("{}",ch);
}
fn take_ownership(str:String)
{
 println!("{}",str);
}
fn moves_copy(c:char)
{
  println!("{}",c);
}

输出：

javaTpoint
a
a

在上面的示例中，字符串“ s”与值“ javaTpoint”绑定，并且“ s”变量的所有权通过take_ownership()函数传递给变量“ str”。 'ch'变量与值'a'绑定，并且'ch'变量的所有权通过moves_copy()函数传递给变量'c'。此后也可以使用“ ch”变量，因为此变量的类型是“复制”特征。

返回值和范围

从函数返回值也会转移所有权。让我们来看一下：

 fn main()
{
  let x= gives_ownership();
  println!("value of x is {}",x);
 }
fn gives_ownership()->u32
{
     let y=100;
     y
}

输出：

value of x is 100

在上面的示例中，gives_ownership()函数返回y的值，即100，并将y变量的所有权转移到x变量。