Rust 所有权与借用规则

更新时间：2026-09-18。这是 Rust 内存安全的地基。本篇是原子点速通，更深入的图解见 所有权与借用深入。

一、三条所有权规则

1. Rust 中每个值都有且仅有一个**所有者（owner）**变量。
2. 同一时刻值只有一个所有者；所有者离开作用域，值被自动 drop 释放。
3. 值可以被借用（引用），但借用必须遵守借用规则。

let s1 = String::from("hi"); // s1 拥有堆上数据
let s2 = s1;                 // 所有权「移动」给 s2，s1 失效
// println!("{}", s1);       // 编译错误：value borrowed after move

二、移动 vs Copy

• 拥有堆资源的类型（String、Vec 等）赋值/传参是移动（只拷栈上的指针/长度/容量，不深拷贝，原变量失效）。
• 标量与固定大小类型（i32、bool、(i32,i32)）实现了 Copy，赋值是按位复制，原变量仍可用。

三、借用规则（核心）

在任意时刻，要么有任意多个不可变引用 &T，要么有唯一一个可变引用 &mut T；二者不能同时存在。引用必须始终有效（不能悬垂）。

let mut v = vec![1, 2, 3];
let r1 = &v;
let r2 = &v;          // 多个不可变引用 OK
println!("{} {}", r1[0], r2[0]);
let w = &mut v;       // r1/r2 此后不再使用（NLL），才允许可变借用
w.push(4);

这条规则在编译期就消灭了数据竞争（「并发写时有人读」无法通过编译），无需 GC、无需运行时锁。

四、高频编译错误与修法

报错	原因	修法
use of moved value	值被 move 后继续用	借用 &s；需要副本用 s.clone()；实现 Copy（仅小标量）
cannot borrow as mutable because it is also borrowed as immutable	读引用与写引用共存	缩小读引用作用域，让其最后一次使用早于可变借用（NLL 已放宽）
missing lifetime specifier	返回引用来源不明	标注生命周期，见 生命周期标注与省略
函数里修改不了外部变量	传的是不可变引用/所有权	传 &mut x，调用处 &mut，变量声明 mut

函数传参：读用 &T、写用 &mut T、要拿走所有权用 T。返回引用不会夺取所有权，但要写清生命周期。

五、常见坑

1. 以为 let y = x 是拷贝：对 String/Vec 这是移动，旧变量失效，这是和 Java/JS 最大的直觉差异。
2. 在持有 &v 时 v.push：不可变借用期间不能可变借用，调整作用域或拷贝。
3. 循环中同时遍历和修改：for x in &v { v.push(...) } 编译失败，用索引或先收集改动。
4. 把借用发进线程：跨线程引用需要 'static 或用 Arc，见 Rust async/Future 与 Send/Sync。

总结

Rust 用所有权让每个值只有一个主人、离开作用域即自动释放，用移动（String/Vec 只转移所有权不深拷贝）和 Copy（标量按位复制）区分赋值语义，用「同时多个 &T 或唯一 &mut T、引用必须有效」的借用规则在编译期同时杜绝悬垂指针和数据竞争；常见 move 后再用、读写借用共存、跨线程发引用等报错，分别靠借用、clone、缩小作用域（NLL）和标注生命周期/Arc 解决。