Rust函数与所有权

一、 标量和简单的堆分配类型

 // 函数与所有权
    let s = String::from("hello");
    takes_ownership(s); // s的所有权被移动到函数中
    // println!("{}", s); // 这里会报错，因为s已经无效

    let x = 5;
    makes_copy(x); // x是Copy类型，不会被移动
    println!("{}", x); // x仍然有效

好的，下面帮你详细讲解这段代码涉及的 Rust 所有权和 Copy 特性：

// 函数与所有权示例
let s = String::from("hello");
takes_ownership(s); // s 的所有权被移动到函数中
// println!("{}", s); // 这里会报错，因为 s 已经无效

let x = 5;
makes_copy(x); // x 是 Copy 类型，不会被移动
println!("{}", x); // x 仍然有效

1. 所有权和移动（Move）——关于 String

• String 是一个拥有堆数据的复杂类型，它管理了堆上的内存。

• 当你写 takes_ownership(s) 时，变量 s 的所有权被**移动（move）**到了函数 takes_ownership 里。

• 移动后，原变量 s 不再有效，Rust 编译器防止你继续使用它，避免悬挂指针或重复释放。

• 因此，注释掉的 println!("{}", s); 会编译错误，提示变量 s 已经失效。

2. Copy 语义——关于整数 i32

• x = 5 是一个整数，属于 Rust 的标量类型，并且实现了 Copy trait。

• 这意味着当你调用 makes_copy(x) 时，变量 x 的值会**被复制（copy）**传递给函数。

• 函数内部得到的是 x 的一个副本，原变量 x 依然有效。

• 所以 println!("{}", x); 可以正常打印 5。

3. 总结对比：

4. 额外说明：

• 标量类型（如整数、布尔值、浮点数）默认实现 Copy，传递时拷贝数据，不转移所有权。

• 复杂类型如 String、Vec 不实现 Copy，传递时会移动所有权，防止资源泄漏和悬挂指针。

如果需要，我可以帮你写出这两个函数的示例实现，或者扩展说明所有权与借用的更多细节。

二、自定义类型中栈分配类型和堆分配类型同时存在

🟢 如果你的 struct 里全是 标量类型（比如 i32、bool、f64 等），那么：

• 当结构体作为参数传给函数时，它会 发生复制（Copy），不是移动（Move）；

• 函数调用之后，原变量仍然有效，可以继续使用；

• 因为这些标量类型本身就是实现了 Copy trait，整个 struct 也会自动实现 Copy。

✅ 示例一：结构体里全是标量类型（自动 Copy）

#[derive(Debug)]
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn print_point(p: Point) {
    println!("{:?}", p); // p 拷贝而非移动
}

fn main() {
    let p1 = Point { x: 3, y: 4 };
    print_point(p1);
    println!("{:?}", p1); // ✅ 正常打印，p1 仍然有效
}

Point 自动实现了 Copy（因为它的成员都实现了 Copy），所以传参时是拷贝。

⚠️ 但如果 struct 中包含 堆分配类型（如 String、Vec），就会发生 Move（移动）：

struct User {
    name: String,
    age: u32,
}

fn take_user(u: User) {
    println!("{}", u.name);
}

fn main() {
    let u1 = User {
        name: String::from("Alice"),
        age: 30,
    };
    take_user(u1);
    // println!("{}", u1.age); // ❌ 报错：u1 已被移动
}

✅ 总结：

如有需要，也可以 #[derive(Copy, Clone)] 强制实现 Copy，前提是所有字段都必须是 Copy 的。

是否需要我帮你写一段 struct 混合字段（标量 + String）演示 move 行为？