我曾经有过的所有这些对生命周期的误解,现在有很多初学者也深陷于此。我用到的术语可能不是标准的,所以下面列了一个表格来解释它们的用意。
即:在任意给定时间,要么 只能有一个可变引用,要么 只能有多个不可变引用。引用必须总是有效的。
Rust 1 是 Mozilla 公司开发的编程语言,它在 2010 才开始发布第一个版本,可以说是一个非常年轻的语言了。在提出一个新的编程语言的时候,设计者必须要回答的一个问题是「为什么要设计这样一个编程语言?」。对于 Rust 来说,他的目的就是要在保证安全的基础上不失对底层的控制力。
在Rust入坑指南:核心概念一文中我们介绍了Rust的几个核心概念:所有权(Ownership)、所有权转移和所有权借用。今天就来介绍Rust中的另外一个核心概念:生命周期。
今年有个想法,重新设计 libatbus 然后用 Rust 实现出来,然后可以加入一些云原生的支持。这需要一个定时器模块,我看了下 Rust 现有的几种定时器的实现,大多是基于堆或树的结构的,没有找到jiffies定时器的实现,所以想自己实现一个算了。这个定时器的实现又需要类似 C++ 的 std::list::iterator 的 插入和删除某个迭代器对其他迭代器没有影响 的特性,但是 Rust 的数据结构都不是这种设计模型。所以就决定自己写一个吧。
在Rust中,函数签名类似“讲故事”。经验丰富的Rust程序员,只需浏览一个函数的签名,就可以知道该函数大部分的行为。
可是,Rust引用并没有堆变量的生杀大权“Ownership”,对于堆变量,只能借来用用,充其量借来改改(再还回去),那么Rust是如何保障引用的权益呢?
对传入的字符串转换为字符数组,然后将处理后的字符数组转为字符串。通过迭代器可以顺利完成这两步。
rust的每个函数都会有一个作用域,也可以在函数中使用一对花括号再内嵌一个作用域。比如如下代码中就在main函数的函数作用域中又内嵌了一个作用域:
本篇尽量深入浅出,不想学 Rust 的也可以读读,多种语言对比很有很大的收获,Go 再好也不是所有场景通吃^_^
Rust作为一门快速发展的编程语言,已经在很多知名项目中使用,如firecracker、libra、tikv,包括Windows和Linux都在考虑Rust【1】。其中很重要的因素便是它的安全性和性能,这方面特性使Rust非常适合于系统编程。
third 的借用时间持续到你最后一次使用它。第二段代码中在 v.push(6) 之后没有再使用过 third,所以不会报错。详见 Rust 的 NLL 说明: https://doc.rust-lang.org/edition-guide/rust-2018/ownership-and-lifetimes/non-lexical-lifetimes.html
在本文中,我们将围绕着字符串分割的实例,讲解 Rust 中的生命周期。首先我们会剖析为什么需要生命周期、什么是生命周期、以及如何标注生命周期;接下来引入多生命周期标注,并阐述什么时候需要标注多个生命周期。在此基础上,我们向前多迈一步,使用自定义的 trait 来取代分隔符的定义,让实现更加通用。最后通过查看标准库字符串分割的实现,综合理解本文中所有的知识点。
Send 与 Sync 可能是 Rust 多线程以及异步代码种最常见到的约束。在前面一篇讨论多线程的文章中介绍过这两个约束的由来。但是,真正书写比较复杂的代码时,还是会经常遇到编译器的各种不配合。这里借用我的同事遇到的一个问题再次举例谈一谈 Send 与 Sync 的故事。
申请了内存用完了不释放,比如一共有 1024M 的内存,分配了 521M 的内存一直不回收,那么可以用的内存只有 521M 了,仿佛泄露掉了一部分;
定义不复杂,Deref 只包含一个 deref 方法签名。该 trait 妙就妙在,它会被编译器 「隐式」调用,官方的说法叫 deref. 强转(deref coercion)[23] 。标准库示例:
这是来自 Google OpenTitan 团队,给嵌入式 C 程序员专门打造的一份 Rust 指南。
Rust 虽然是安全语言,但是默认写的代码,尤其是用了unsafe或 写并发代码的时候,还会有安全风险。依赖于开发者对所有权、生命周期的理解,以及API设计的功力。
我们看到了Rust的不凡身手:只要跳出具有所有权的变量作用域,那么该变量所拥有的堆上内存,就会进行确定性的释放。
对于开发者来说,内存无非是两种管理模式:手动管理或者自动管理。C 语言是手动管理内存的大哥大,而 Java 则是自动管理的扛把子。很多人认为 Java 是使用垃圾回收做内存管理的鼻祖,其实不然,lisp 早于 Java 大概二三十年就武装上了简单的 GC。不过公认的高效率的 GC 是 Java 带给我们的。
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