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有意思的基础知识

变量绑定

我们现在回过头来看看，一些基础知识。

因为理解了前面的重要概念：所有权，借用，生命周期。

我们现在看基础知识就很简单了。

先看变量定义：

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1let a = true;//rust不要求显式定义类型，编译器女王自动会根据上下文和用途，来自动定义类型，这里              //是：bool  

2let b: bool = true;//如果显式定义类型，则通过：分号+类型  

3​  

4let (x, y) = (1, 2);  

5​  

6let mut z = 5;  

7z = 6;

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在rust，这些变量定义叫变量绑定。

为什么这样说？因为rust的变量，默认是不可变的。

如果，要变成可变变量，要用关键字：mut。

那如果是常量呢？

看代码：

常量(const)：

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1const N: i32 = 5;

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静态变量(static)：

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1static N: i32 = 5;

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常量与静态变量的区别是：

1.常量const在内存没有固定地址，而静态变量static的地址是固定的。

2.静态变量一般用在全局变量，一般写在代码最上方，在函数体外，常量可以定义在函数内。

3.一般最好用const来定义常量，因为它地址不是固定的，可以让编译器优化。

布尔值(bool)：

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1let x = true;  

2let y: bool = false;  

3​  

4// ⭐️ no TRUE, FALSE, 1, 0

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字符（char）：

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1let x = 'x';  

2let y = '?';  

3​  

4// ⭐️ no "x", only single quotes

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布尔值，类型关键字：bool，值：true 或者false,注意是小写。

字符类型，用的是单引号。因为rust是从底层支持unicode,所以char
占位4 byte
。

数组（arrays）：

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1let a = [1, 2, 3]; // a[0] = 1, a[1] = 2, a[2] = 3  

2let mut b = [1, 2, 3];  

3​  

4let c: [i32; 0] = []; //[Type; NO of elements] -> [] /empty array  

5let d: [i32; 3] = [1, 2, 3];  

6​  

7let e = ["my value"; 3]; //["my value", "my value", "my value"];  

8​  

9println!("{:?}", a); //[1, 2, 3]  

10println!("{:#?}", a);

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数组主要用来存放相同类型的数据，它的
长度是固定的，也是默认不可变的（长度和内容都不可变）
。如果，用mut来定义，它的长度也是不可变的，但数组内的数据可以变。

如果我想缓存一些不同类型的数据，怎么办？

用元组（tuples）：

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1let a = (1, 1.5, true, 'a', "Hello, world!");  

2// a.0 = 1, a.1 = 1.5, a.2 = true, a.3 = 'a', a.4 = "Hello, world!"  

3​  

4let b: (i32, f64) = (1, 1.5);  

5​  

6let (c, d) = b; // c = 1, d = 1.5  

7let (e, _, _, _, f) = a; //e = 1, f = "Hello, world!", _ indicates not interested of that item  

8​  

9let g = (0,); //single-element tuple  

10​  

11let h = (b, (2, 4), 5); //((1, 1.5), (2, 4), 5)  

12​  

13println!("{:?}", a); //(1, 1.5, true, 'a', "Hello, world!")

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元组主要用来存放不同类型的数据，它的
长度是固定的，也是默认不可变的（长度和内容都不可变）
。如果，用mut来定义，它的长度也是不可变的，数组内的数据可以变，但
变化的值与之前的值的类型要保持一致
。

切片（slice）：

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1let a: [i32; 4] = [1, 2, 3, 4];//Parent Array  

2​  

3let b: &[i32] = &a; //Slicing whole array  

4let c = &a[0..4]; // From 0th position to 4th(excluding)  

5let d = &a[..]; //Slicing whole array  

6​  

7let e = &a[1..3]; //[2, 3]  

8let f = &a[1..]; //[2, 3, 4]  

9let g = &a[..3]; //[1, 2, 3]

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切片，要rust中来说，就是其他数据结构（主要是数组）的
可变长度
的引用或视图。

字符串（str）：

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1let a = "Hello, world."; //a: &'static str  

2let b: &str = "你好, 世界!";

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在rust,str类型准确来说，是字符串切片。是最基本的字符串类型。

我们来看看下面两种写法是一样的：

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1let hello = "Hello, world!";  

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3// with an explicit type annotation  

4let hello: &'static str = "Hello, world!";

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我们看到，hello变量的生命周期注解是：'static，说明它的生命周期是跟整个程序的生命周期一样。

它是借用类型:&str，说明它是从字符串 "Hello, world!"，借用过来的。

当然它还有一种写法：

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1let hello = String::from("Hello, world!");  

2let mut hello = String::from("Hello, ");  

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4hello.push('w');  

5hello.push_str("orld!");

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这里直接用方法：
String::from()
来构建。

str 和 String之间的区别：

1.String是一个可变的、堆（heap）上分配的UTF-8的字节符串。

2.str是字符串切片，就像vector 切片一样，它包括：指针+长度，也就是说它是一个字符串变量（这个字符串已经从堆heap上分配内存，像String类型数据或字面值数据string literal ）的“视图”;如果是从String解引用而来的，则指向堆上，如果是字面值，则指向静态内存。

一般来说，

如果你相拥有所有权（ownership）,就用String定义；

如果想直接借用(没有所有权，有借就要有还)，就用&str;

注意：
字符串String是堆（heap）分配的，它是不定长的。

说到这里，我想再深入来讲讲在Rust语言中String的内存分配原理。这很有意思。

其实，跟java一样，String都是从堆heap里分配内存的。我们来看看代码吧：

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1let s1 = String::from("hello");//从堆heap分配内存给"hello"，并绑定到s1  

2let s2 = s1;  

3println!("{}, world!", s1);

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第一行代码：

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1let s1 = String::from("hello");//从堆heap分配内存给"hello"，并绑定到s1

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在Rust里的内存分配是这样的：

Rust在stack里分配一个空间给s1,分别存放：

1.指向堆heap地址的指针：ptr

2.长度变量len

3.容量变更capacity

现在我们看第二行代码：

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1let s2 = s1;

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把s1绑定到s2，Rust也会在栈stack分配内存空间给s2(因为stack内存分配是简单且成本低的，运行时runtime会及时回收),而我们知道Rust中的
所有权
概念，所以这时数据的所有权从s1
移动
到s2,如下图：

从上图可以看出，现在s1已经没有对数据"hello"拥有所有权，所以第三行代码：

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1println!("{}, world!", s1);//complier error

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编译器女王会给你一个错误 ：

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1error[E0382]: use of moved value: `s1`  

2--> src/main.rs:5:28  

3|  

43 |     let s2 = s1;  

5|         -- value moved here  

64 |  

75 |     println!("{}, world!", s1);  

8|                            ^^ value used here after move  

9|  

10 = note: move occurs because `s1` has type `std::string::String`, which does  

11 not implement the `Copy` trait

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那要怎么样，才不会报错呢？用clone:

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1let s1 = String::from("hello");  

2let s2 = s1.clone();  

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4println!("s1 = {}, s2 = {}", s1, s2);

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它在内存中的分配，是这样的：

以上，希望对你有用。

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1如果遇到什么问题，欢迎加入：rust新手群，在这里我可以提供一些简单的帮助，加微信：360369487，注明：博客园+rust

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本人精通java高并发，DDD，微服务等技术实践，以及python，golang技术栈。 本人姓名郭莹城，坐标深圳，前IBM架构师、咨询师、敏捷开发技术教练，前IBM区块链研究小组成员、十四年架构设计工作经验，《区块链核心技术与应用》作者之一， 现有成熟团队提供区块链开发相关业务（公链，交易所，钱包，Dapp,智能合约）。 工作微信&QQ：360369487，交易所开发与区块链钱包开发业务，加我注明：博客园+开发，想学习golang和rust的同学，也可以加我微信，备注：博客园+golang或博客园+rust,谢谢！