Rust 圣经 阅读 所有权和借用

所有权

栈（Stack）与堆（Heap）

栈何和堆的核心目标就是为程序在运行时提供可供使用的内存空间。

栈

栈按照顺序存储值并以相反顺序取出值，后进先出。
增加数据叫进栈，取出数据叫出栈。
栈中的所有数据必须占用 已知且固定大小的空间。假设数据大小是未知的，那么在取出数据时，将不能取出想要的数据。

堆

对于大小未知或可能变化的数据，我们需要将其存储在堆上。

当向堆上存储数据时，需要请求一定大小的空间，然后操作系统在堆的某处找到符合大小的空间，将其标注为已使用，并返回一个表示该位置地址的指针。该过程被称为在堆上分配内存。有时简称为”分配（allocation）“。

返回的指针会被推入栈中，因为指针的大小是已知且固定的，在后续使用中，可以通过指针，来获取数据在堆上的实际内存位置，进而访问数据。

堆上的数据是无组织的。

性能区别

写入方面：入栈比在堆上分配内存要快。
因为入栈只需将新数据放在栈顶，而在堆上分配内存需要找到足够存放数据空间，还要做一些记录为下次分配做准备。

读取方面：出栈比从堆上读取数据更快。
首先，栈上的数据都是存储在CPU的高速缓存上，而堆上的数据只能存储在内存中。而高速缓存和内存的访问速度差异在10倍以上。
其次，访问堆上数据，必须先访问栈再通过栈上的指针来访问内存。

所有权和堆栈

当调用一个函数，传递给函数的参数（包括指向堆的指针和函数的局部变量）一次压入栈中，当函数调用结束时，这些值将中栈中按照相反的顺序依次移除。
所有权帮助避免内存泄漏。

所有权原则

规则：

1. Rust 中每一个值都被一个变量所拥有，该变量称为值的拥有者。
2. 一个值同时只能被一个变量拥有，一个值只能有一个拥有者。
3. 当所有者（变量）离开作用域范围时，这个值将被丢弃（drop）。

String 类型

动态字符串类型： String，该类型被分配到堆上，因此可以动态伸缩，可以存储在编译时大小未知的文本。

基于字符串字面量来创建 String 类型：

let s = String::from("hello");

:: 是一种调用操作符，表示调用 String 中的 from 方法，因为 String 存储在堆上的动态的，所有它可以修改。

let mut s = String::from("hello");

s.push_str(", world!"); // push_str() 在字符串后追加字面值

println!("{}", s); // 将打印 `hello, world!`

变量绑定背后的数据交互

转移所有权

let x= 5;
let y = x;

将 5 绑定到变量 x；接着拷贝 x 的值赋给 y，最终 x 和 y 都等于 5，因为整数是 Rust 基本数据类型，是固定大小的简单值，因此这两个值都是通过自动拷贝的方式来赋值的，都被存在栈中，完全无需在堆上分配内存。

只有存储在栈上的基本类型，rust 会自动拷贝。

let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1;

String 不是基本类型，而且是存储在堆上的，因此不能自动拷贝。

实际上， String 类型是一个复杂类型，由存储在栈中的堆指针