Rust 学习笔记

rust 学习梳理

数据类型

• 基于已明确的类型，Rust会推断剩下大部分类型。基于类型推断Rust具备了与动态类型语言近似的易读性，并仍能在编译期捕获类型错误。
• 函数可以是泛型的：单个函数ujiu可以处理不同类型的值。
• Rust的类型根基是一组固定宽度的数值类型，匹配几乎所有现代处理器直接硬件实现的类型。固定宽度可能丢失精度（u8 u16 u32 u64 u128 usize[有符号同理]，f32,f64）
• usize 和 isize是与目标机器地址空间保持一致
• bool类型在rust用整字节表示
• 字符类型用32位来表示单个Unicode字符
• 元组类型中，每个元素有不同的类型；元组中只能用常量索引其中元素(t.1)。常用于在函数中返回多个值。可以用作一个小巧的结构体类型。
• 指针类型：Rust有多种可以表示地址的类型（引用，Box,裸指针）
• Rust的引用永远不会为空，Rust会跟踪值的所有权和生命周期，在编译器排除了悬空指针、双重释放、指针失效等错误。
• Rust的引用分为不可变和可变。
• Box是分配在堆上的引用类型。
• 裸指针是不安全的，Rust不会跟踪它指向的内容。只能在Unsafe块中对裸指针解引用。
• Rust用三种类型表示值序列（数组，向量，切片）
• 数组是相同类型，确定大小的序列，不能追加或缩小。向量（vector）是动态分配可增长的相同类型的序列，元素存在堆中。切片是引用了数组或向量的一部分。
• 切片是任意长度，对切片的应用是一个胖指针，双字值，包括第一个元素的指针和切片中元素的数量。
• 函数以切片引用为参数，可以给它传入向量或数组，很多向量和数组的方法都是在切片上定义的。&[T]。可以使用范围值获取数组或向量一段区域（&a[2..6])
• 字符串原始表达：r"/root/ddd"。
• 可以在字符串前加入原始记号#，可以根据需求增加多个#来表示原始字符串开始与结束(r###“this is a raw string ### "也可以是原始字符"，结束了"###)
• 字节串是用b表示：b"abcd",这是一个u8类型的数组。字节串不能包含unicode字符，只能用ascii和\xHH转义序列。
• 在内存中，字符串都是unicode字符，由于是可变字节编码，所以或占用多个字节。ascii编码会存储在一个字节中。
• &str很像&[T],而String类似与Vec

String

创建String的方法

1. .to_string() 将&str转换为String。这会复制字符串。.to_owned()会做同样的事情，只是命名风格适用与另一些类型
2. format!()会返回一个新的String.
3. 字符串的数组，切片和向量都有的两个方法：.concat()和.join(sep)。会形成新的String

所有权和生命周期

在Rust中，所有权是语言本身的特性，通过编译器强制检查执行。每个值斗殴与决定其生命的唯一拥有者，当拥有者被释放时，它拥有的值也同时被释放，rust中叫做丢弃。

凡是超出作用域的类型，它所拥有的值将被抛弃。

拥有者与它拥有的那些值形成了一课树，每棵树的总根都是一个变量，当该变量超出作用域时，整棵树都会随之消失。

• 可以将值从一个拥有者转移给另一个拥有。这允许构建，重新排列和拆除树形结构。
• 整数、浮点数、字符、bool类型的简单类型，不受所有权规则约束，这些被称为Copy类型
• 标准库提供了引用计数指针类型 Rc和Arc,允许值在某些限制下有多个拥有者。
• 可对值进行借用，获得值的引用。这种引用是非拥有型指针，有受限生命周期

移动

变量的赋值，传递给函数，或者函数返回，这样的操作会带来所有权的移动，也就是由目标变量来获得值的控制权，获得新的生命周期，构建新的所有权树。

而源变量将会变为未初始化状态，无法被使用。

从一个Vec中获得某一个string,直接取值会报错，没有实现Copy trait。建议是访问其中的元素使用引用而不是移动它。

如果真的要从Vec取出一个字符串，但Rust是不会将Vec的某一个元素设置为未初始化状态。因此需要一些操作：

1. 从vec弹出一个值:v.pop()
2. 指定索引处与最后一个值互换，把前者移出:v.swap_remove(1)
3. 取出一个值与另一个值互换:std::mem::replace(&mut v[2],"abcdefg".to_string())

移出一个Option,将其与None互换： std::mem::replace(&mut v[2],None)。实际上专门提供了一个方法实现:v[2].take()。

对于Copy类型，移动就是复制值。

在Rust中，每次移动都是字节级别的一对一浅拷贝，并让源变为未初始化。只有那些可以通过简单复制位来复制其值的类型才能作为Copy类型，任何在丢弃时需要做特殊操作的类型都不能是Copy类型。

共享所有权

rc和arc（线程安全）。Rust的内存和线程安全保证：确保不会有任何值是既共享又可变。Rc和Arc是不可变共享引用。

引用