rust书摘

语句(Statements)是执行一些操作但不返回值的 指令。表达式(Expressions)计算并产生一个值

表达式的结尾没有分号。如果在表达 式的结尾加上分号,它就变成了语句,而语句不会返回值。

函数可以向调用它的代码返回值。我们并不对返回值命名,但要在箭头( -> )后声明它的类 型。在 Rust 中,函数的返回值等同于函数体最后一个表达式的值。使用 return 关键字和指 定值,可从函数中提前返回;但大部分函数隐式的返回最后的表达式

fn main() {
let x = plus_one(5);
println!(“The value of x is: {}”, x);
}
fn plus_one(x: i32) -> i32 { x+1
}
运行代码会打印出 The value of x is: 6 。但如果在包含 x + 1 的行尾加上一个分号,把它 从表达式变成语句,我们将看到一个错误。

栈(Stack)与堆(Heap)
在很多语言中,你并不需要经常考虑到栈与堆。不过在像 Rust 这样的系统编程语言中, 值是位于栈上还是堆上在更大程度上影响了语言的行为以及为何必须做出这样的抉择。 我们会在本章的稍后部分描述所有权与栈和堆相关的内容,所以这里只是一个用来预热 的简要解释。
栈和堆都是代码在运行时可供使用的内存,但是它们的结构不同。栈以放入值的顺序存 储值并以相反顺序取出值。这也被称作 后进先出(last in, first out)。想象一下一叠盘 子:当增加更多盘子时,把它们放在盘子堆的顶部,当需要盘子时,也从顶部拿走。不 能从中间也不能从底部增加或拿走盘子!增加数据叫做 进栈(pushing onto the stack),而移出数据叫做 出栈(popping off the stack)。
栈中的所有数据都必须占用已知且固定的大小。在编译时大小未知或大小可能变化的数 据,要改为存储在堆上。堆是缺乏组织的:当向堆放入数据时,你要请求一定大小的空 间。操作系统在堆的某处找到一块足够大的空位,把它标记为已使用,并返回一个表示 该位置地址的 指针(pointer)。这个过程称作 在堆上分配内存(allocating on the heap),有时简称为 “分配”(allocating)。将数据推入栈中并不被认为是分配。因为指 针的大小是已知并且固定的,你可以将指针存储在栈上,不过当需要实际数据时,必须 访问指针。
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什么是所有权?
想象一下去餐馆就座吃饭。当进入时,你说明有几个人,餐馆员工会找到一个够大的空 桌子并领你们过去。如果有人来迟了,他们也可以通过询问来找到你们坐在哪。
入栈比在堆上分配内存要快,因为(入栈时)操作系统无需为存储新数据去搜索内存空 间;其位置总是在栈顶。相比之下,在堆上分配内存则需要更多的工作,这是因为操作 系统必须首先找到一块足够存放数据的内存空间,并接着做一些记录为下一次分配做准 备。
访问堆上的数据比访问栈上的数据慢,因为必须通过指针来访问。现代处理器在内存中 跳转越少就越快(缓存)。继续类比,假设有一个服务员在餐厅里处理多个桌子的点 菜。在一个桌子报完所有菜后再移动到下一个桌子是最有效率的。从桌子 A 听一个菜, 接着桌子 B 听一个菜,然后再桌子 A,然后再桌子 B 这样的流程会更加缓慢。出于同样 原因,处理器在处理的数据彼此较近的时候(比如在栈上)比较远的时候(比如可能在 堆上)能更好的工作。在堆上分配大量的空间也可能消耗时间。
当你的代码调用一个函数时,传递给函数的值(包括可能指向堆上数据的指针)和函数 的局部变量被压入栈中。当函数结束时,这些值被移出栈。
跟踪哪部分代码正在使用堆上的哪些数据,最大限度的减少堆上的重复数据的数量,以 及清理堆上不再使用的数据确保不会耗尽空间,这些问题正是所有权系统要处理的。一 旦理解了所有权,你就不需要经常考虑栈和堆了,不过明白了所有权的存在就是为了管 理堆数据,能够帮助解释为什么所有权要以这种方式工作。

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