Rust 变量默认不可变的设计到底是为了什么

问题详述

为什么 Rust 里的变量被设计成默认不可变，要加mut关键词才可变？为什么不设计成默认可变，加关键词变成不可变？ 或者两者同等地位，比如像某语言一样let不可变，var可变？

观点一：

默认设计成不可变没啥特别原因，但是可以聚焦到 rust 的基本特性：安全性。从这个方面考虑。如果忘记设置 mut,编译器会捕捉到错误，并让你知道你已经改变了一些你可能不打算改变的东西。如果默认情况下绑定是可变的，编译器将无法告诉你这一点。若你确实打算改变，那么解决方案很简单：添加mut。

通常情况下，你可以经常避免显示可变，在 Rust 中这是更可取的，话虽然如此，有时候可变是必要的，所以并不禁止。

Shadowing 不同于将变量标记为 mut，因为如果我们在不使用 let 关键字的情况下不小心尝试重新分配给该变量，则会出现编译时错误。通过使用 let，我们可以对一个值执行一些转换，但在这些转换完成后变量是不可变的。

观点二：

鉴于一种语言具有可变和不可变变量，对我来说默认情况下不可变似乎更好。因为：

当我们谈论语言默认情况时，其实是在说 当你忘记或者懒得在声明变量时指定可变性，将会发生什么？ 有两种情况：

1. 默认情况下可变。经常会发生这种情况，未来项目不止你一个人修改，当修改 bug，增加需求或者重构时。可能不熟悉项目的程序员无意中修改一个变量，修改前他没有意识到该变量是不可变的，进而导致重大事故。偶现事件也很难调试，这是很糟糕的一件事。任何使用过 C/C++等语言在大型代码库和团队中工作的人都遇到过这类问题。
2. 默认不可变。那将来程序员犯了同样错误。编译阶段编译器就指出来问题，错误将被避免。

当然，未来的程序员可能是你本人，在几个月或者几年后你忘记项目的所有细节，当编译器捕获到错误时你会很开心。

不确定：可能默认情况下不可变的话允许优化，反之则不允许。默认情况下不可变可能带来性能提升。

我怀疑微软有足够的证据表明默认情况下不可变是更好的选择：他们估计 70% 的安全问题都可追溯到此类内存滥用错误：我们需要一种更安全的系统编程语言——微软安全响应中心

简而言之，打个比方，当我出门并打算关闭身后前门时，我更愿意默认情况下它是自动关上了。

观点三：

rust 允许 variable shadowing，所以下面这种写法是完全有可能的。

let a = 0u8;
let mut a = a;
a = 1;
let a = a;

用 rust-analyzer 辅助可以看出一个变量有没有被 shadowing 过，但是靠肉眼判断应该是不太行的。

除了 shadowing，还有 interior mutability……感觉 rust 的默认不可变是一种非常宽松的约束，只是类似于提醒、建议的程度，很容易绕开。

总结

Rust 变量默认不可变的设计本意是想将可能出现的错误扼杀在摇篮中(编译器行为)，类似提醒和告警等。如果你非要绕还是可以绕过去滴。再完备的法典，不还是有人可以钻到空子么？法律只是最低的道德标准，语言设计理念亦然。