昨天在Rust 編程學習筆記Day 5 -借用or引用 Borrow語義 中，我們發現一個問題：一旦 data 離開了作用域被釋放，如果還有引用指向 data，就會造成我們想極力避免的使用已釋放内存（use after free）這樣的内存安全問題，該怎麼辦呢？這就引出了我們今天的主角。

　　借用的生命周期及其約束 所以在對值的引用也要有約束：借用不能超過值的生存周期。什麼意思呢？說人話就是，生命周期短的可以借用生命周期長的，生命周期長的不能借用短的。

　　先看一下以下代碼：

　　fnmain(){ letr=local_ref(); println!(r:{:p} } fnlocal_refaai32{ leta=42; &a }

　　這個case中，生命周期更長的 main() 函數變量 r ，引用了生命周期更短的 local_ref() 函數裡的局部變量。在Golang裡會自動把a 逃逸到堆上。但是在Rust中是編譯不過去的。因為這樣違背了引用約束。

　　好，說到這裡我們還隻是在學到了rust裡的隻讀借用。有些情況我們需要在借用的過程中修改值的内容，這就需要用到可變借用

　　可變借用 在沒有引入可變借用之前，因為一個值同一時刻隻有一個所有者，所以如果要修改這個值，隻能通過唯一的所有者進行。但是，如果允許借用改變值本身，會帶來新的問題。我們先看第一種情況，多個可變引用共存：

　　fnmain(){ letmutdata=vec![1,2,3]; foritemindata.iter_mut(){ data.push(*item 1); } }

　　這段代碼中，data.iter_mut() 方法 是 &mut，已經可變借用一次；然後在 {} 中，data.push() 方法 還是 &mut， 在第一次 &mut 期間，又 一次 &mut，在同一作用域下，多個可變引用，這是不合法的。Rust 編譯器阻止了這種情況，上述代碼會編譯出錯。如圖1：

　　說人話就是：在同一作用域下，可變引用超過了一次就會報錯，不能有多個可變引用。

　　那如果有一個可變引用和多個隻讀引用，可以嗎？

　　fnmain(){ letmutdata=vec![1,2,3]; letdata1=vec![ println!(data[0]:{:p}, foriin0..100{ data.push(i); } println!(data[0]:{:p}, println!(boxed:{:p}, }

　　可以從圖中看到依然報錯。下面我們來總結一下引用的限制。

　　Rust 的限制 為了保證内存安全，Rust對可變引用的使用做了嚴格的約束：

　　一個作用域内，僅允許一個活躍的可變引用。這裡提到的活躍是指，真正被用來修改數據的可變引用。如果隻定義了，沒有修改數據，則不算活躍的可變引用。在一個作用域内， 活躍的可變引用（寫）和隻讀引用（讀）是互斥的，不能同時存在。 說人話就是：一個可變引用和多個隻讀引用 在一個作用域内，要麼一個可變(寫)，要麼多個不變(讀)。這個約束規則和讀寫鎖(RwLock)非常類似，可以類比學習。

　　從可變引用的約束我們可以看到，Rust 不但解決了 GC 可以解決的内存安全問題，還解決了 GC 無法解決的問題。在編寫代碼的時候， Rust 編譯器可以像一個老師一樣，不斷提示我們采用最佳方案來碼出安全的代碼。

　　其實，我們抛開這些上層的規則，搞清楚數據在堆棧中如何存放，在内存中如何訪問，然後自下而上理解這些概念，才是最佳途徑。

　　總結 這2天我們學習了 Borrow 語義，搞清楚了隻讀引用和可變引用的原理，結合前面學習的 Move / Copy 語義，Rust 編譯器會通過檢查，來确保代碼沒有違背這一系列的規則：

　　一個值在同一時刻隻有一個所有者。當所有者離開作用域，其擁有的值會被丢棄。賦值或者傳參會導緻值 Move，所有權被轉移，一旦所有權轉移，之前的變量就不能訪問。如果值實現了 Copy trait，那麼賦值或傳參會使用 Copy 語義，相應的值會被按位拷貝，産生新的值。一個值可以有多個隻讀引用。一個值可以有唯一一個活躍的可變引用。可變引用（寫）和隻讀引用（讀）是互斥的關系，就像并發下數據的讀寫互斥那樣。引用的生命周期不能超出值的生命周期。 快速複習：

　　産品經理的需求總是多變的，有時候要滿足産品的需求就要突破“一個隻有一個所有者的限制。具體怎麼做呢？我們明天繼續學習。

　　最後老張祝大家 祝春節快樂！身體健康！萬事如意！幸福美滿！

　　#我的生活也是頭條##程序員##頭條創作挑戰賽#

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