第9章 - 引用与借用

嗨，朋友！我是长安。

上一章我们学习了所有权，发现每次传递值都会转移所有权，很不方便。这一章我们学习引用（Reference）和借用（Borrowing），让你可以使用值而不获取所有权。

🔗 什么是引用？

引用就像是值的"临时通行证"，你可以使用值，但不拥有它。

fn main() {
    let s1 = String::from("hello");
    
    let len = calculate_length(&s1);  // 传递引用，不转移所有权
    
    println!("字符串 '{}' 的长度是 {}", s1, len);  // s1 依然有效！
}

fn calculate_length(s: &String) -> usize {
    s.len()
}  // s 离开作用域，但因为它不拥有数据，所以什么都不会发生

使用 & 创建引用，这个过程叫做借用（borrowing）。

长安说

引用就像借书：你可以读书（使用值），但书的所有权还是属于图书馆（原变量）。读完了要还回去！

🔒 不可变引用

默认情况下，引用是不可变的：

fn main() {
    let s = String::from("hello");
    
    change(&s);  // ❌ 编译错误
}

fn change(some_string: &String) {
    some_string.push_str(", world");  // 不能修改借用的值
}

🔓 可变引用

如果需要修改借用的值，使用可变引用 &mut：

fn main() {
    let mut s = String::from("hello");
    
    change(&mut s);
    
    println!("{}", s);  // 输出：hello, world
}

fn change(some_string: &mut String) {
    some_string.push_str(", world");
}

⚠️ 借用规则

Rust 有严格的借用规则：

在同一时间，你只能拥有以下之一：
- 一个可变引用
- 任意数量的不可变引用
引用必须总是有效的

fn main() {
    let mut s = String::from("hello");
    
    let r1 = &s;      // ✅ 不可变引用
    let r2 = &s;      // ✅ 再来一个不可变引用
    println!("{} and {}", r1, r2);
    
    let r3 = &mut s;  // ✅ 可变引用（r1 和 r2 已经不再使用）
    println!("{}", r3);
}

但这样不行：

fn main() {
    let mut s = String::from("hello");
    
    let r1 = &s;      // 不可变引用
    let r2 = &mut s;  // ❌ 错误！不能在有不可变引用时创建可变引用
    
    println!("{}, {}", r1, r2);
}

长安说

为什么有这个规则？

想象你在读一本书（不可变引用），突然有人修改了这本书的内容（可变引用），你读到的信息就不一致了！Rust 通过借用规则防止这种情况。

💡 小结

使用 & 创建引用（借用）
引用让你使用值而不获取所有权
默认引用是不可变的
使用 &mut 创建可变引用
同一时间只能有一个可变引用，或多个不可变引用

🚀 下一步

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