Borrowing

继续讲讲另一个重要的概念:借用(borrowing),

什么是借用?

我们先来看前一文章([易学易懂系列|rustlang语言|零基础|快速入门|(3)])的代码 :


let a = [1, 2, 3];

let b = a;

println!("{:?} {:?}", a, b); // [1, 2, 3] [1, 2, 3]


let a = vec![1, 2, 3];

let b = a;

println!("{:?} {:?}", a, b); // Error; use of moved value: a


我们从上篇文章知道,第二段代码会报错,那怎么才能不报错呢?

我们改成以下代码:


let a = vec![1, 2, 3];

let b = &a;//这里加了一个符号:&,表示借用

println!("{:?} {:?}", a, b); // correct


现在可以顺利通过傲娇的编程器女王的检查了!这就是“借用”的功效!

这里就出来一个rust语言的概念,叫借用(borrowing)。

来看下定义:

英语: Borrow (verb) To receive something with the promise of returning it.

翻译成中文:出来混,借了东西,迟早要还的!

那借用又分两类型:

1.共享借用(Shared Borrowing (&T)

数据可以借用给一个或多个用户(或线程),但只准一个用户修改。

2.可变借用(Mutable Borrowing (&mut T)

数据可以借用给一个用户,并只准这个用户修改,同时不准其他用户访问。

借用规则如下 :

1.数据同一时间,只能是其中一种借用,要么是共享借用(Shared Borrowing (&T)),要么是可变借用(Mutable Borrowing (&mut T))。

2.借用概念适用于复制类型(Copy type )和移动类型( Move type )。

请看如下代码:

fn main() {
 let mut a = vec![1, 2, 3];
 let b = &mut a;  // &mut borrow of `a` starts here
                  // ⁝
 // some code     // ⁝
 // some code     // ⁝
}                  // &mut borrow of `a` ends here


fn main() {
 let mut a = vec![1, 2, 3];
 let b = &mut a;  // &mut borrow of `a` starts here
 // some code

 println!("{:?}", a); // trying to access `a` as a shared borrow, so giving an error
}                  // &mut borrow of `a` ends here


fn main() {
 let mut a = vec![1, 2, 3];
{
   let b = &mut a;  // &mut borrow of `a` starts here
   // any other code
}                  // &mut borrow of `a` ends here

 println!("{:?}", a); // allow borrowing `a` as a shared borrow
}

从上面代码,我们可以看出,借用,也是有“生命周期”的。

像这段代码 :


fn main() { let mut a = vec![1, 2, 3]; let b = &mut a; // &mut borrow of a starts here // some code

println!("{:?}", a); // trying to access a as a shared borrow, so giving an error } // &mut borrow of a ends here


为什么会报错?因为当最后一行代码:

println!("{:?}", a);

要访问a时,a对数据的所有权,已经借用给b了。a已经没有数据所有权。所以报错。

那要怎么办?

加上大括号“{}”。

如下 :


fn main() {
 let mut a = vec![1, 2, 3];
{
   let b = &mut a;  // &mut borrow of `a` starts here
   // any other code
}                  // &mut borrow of `a` ends here

 println!("{:?}", a); // allow borrowing `a` as a shared borrow
}

加上{}后,把借用,限定在大括号内,大括号结束后,b会把所有权还给a。

这时,a对数据有了所有权,就可以访问数据了!

那共享借用和可变借用有什么区别呢,请看代码如下 :

共享借用:

fn main() {
   let a = [1, 2, 3];
   let b = &a;
   println!("{:?} {}", a, b[0]); // [1, 2, 3] 1
}


fn main() {
   let a = vec![1, 2, 3];
   let b = get_first_element(&a);

   println!("{:?} {}", a, b); // [1, 2, 3] 1
}

fn get_first_element(a: &Vec<i32>) -> i32 {
   a[0]
}

第一段代码:


fn main() { let a = [1, 2, 3]; let b = &a; println!("{:?} {}", a, b[0]); // [1, 2, 3] 1 }


这里a借用给了b,为什么a还可以访问呢?因为a的类型是数组,是基本类型。这是复制类型,共享借用,只借用复制数据。所以,原来a还是拥有对原始数据的所有权。

第二段代码:


fn main() { let a = vec![1, 2, 3]; let b = get_first_element(&a);

println!("{:?} {}", a, b); // [1, 2, 3] 1

}

fn get_first_element(a: &Vec<i32>) -> i32 { a[0] }


这里定义一个函数,get_first_element,返回值为数组中的第一个值。b从函数中得到值1。没有什么问题。

现在我们修改一下函数get_first_element的代码,如下 :


fn get_first_element(a: &Vec<i32>) -> i32 {

a[0]=9;

a[0]

}


这时,傲娇的编译器女王,又扔出一个错误给你:


fn get_first_element(a: &Vec<i32>) -> i32 { | --------- help: consider changing this to be a mutable reference: &mut std::vec::Vec<i32> | a[0]=9; | ^ a is a & reference, so the data it refers to cannot be borrowed as mutable


这些错误信息很清楚地告诉你:

你现在是共享借用,共享借用只能共享数据,不能修改!

那要修改怎么办?用可变借用啊!

把代码修改为如下就可以了:


fn main() { let mut a = vec![1, 2, 3]; let b = get_first_element(&mut a);

println!("{:?} {}", a, b); // [1, 2, 3] 1

}

fn get_first_element(a: &mut Vec<i32>) -> i32 { a[0]=9;

a[0]

}


可变借用:

fn main() {
   let mut a = [1, 2, 3];
   let b = &mut a;
   b[0] = 4;
   println!("{:?}", b); // [4, 2, 3]
}


fn main() {
   let mut a = [1, 2, 3];
  {
       let b = &mut a;
       b[0] = 4;
  }

   println!("{:?}", a); // [4, 2, 3]
}


fn main() {
   let mut a = vec![1, 2, 3];
   let b = change_and_get_first_element(&mut a);

   println!("{:?} {}", a, b); // [4, 2, 3] 4
}

fn change_and_get_first_element(a: &mut Vec<i32>) -> i32 {
   a[0] = 4;
   a[0]
}

以上,希望对你有用。

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01-05 09:45