8、Rust 编程：内存管理、集合使用与链表挑战

Rust 编程：内存管理、集合使用与链表挑战

1. Rust 内存管理与克隆机制

1.1 不可变性与数据安全

在 Rust 中，值通常是声明一次并多次读取，这种特性非常适合默认的不可变性。Rust 编译器会检查可变引用的使用，只要程序能编译通过且代码中没有 unsafe 关键字，就能确保代码不存在数据竞争条件和副作用。

1.2 克隆的困境与解决

当函数需要变量的所有权，而调用作用域也需要该所有权时，就会面临一个难题。在其他编程语言中，这种情况通常是隐式处理的，但 Rust 要求明确操作。如果一个变量的所有权需要被使用两次，就需要分配两次内存区域。这时就需要调用 clone() 函数来实现复制，使程序能够编译。

自定义类型实现 clone() 有两种方式：
- 派生 Clone 特性：

#[derive(Clone)]
struct Fraction {
    pub numerator: usize,
    pub denominator: usize
}

• 手动实现 Clone 特性：

struct Fraction {
    pub numerator: usize,
    pub denominator: usize
}
impl Clone f