張大胖被別人安利了一個(gè)新的語言：Rust，說是將來會(huì)替代C語言，就連Linux都要使用Rust了。

作為編程語言的狂熱愛好者，他自然要嘗試一番。 

第一個(gè)程序自然是hello world，太簡單了，都懶得去寫，看看就行了：

fn main() {
   println!("hello world");
}

張大胖原來用過C語言， 當(dāng)時(shí)覺得非常不爽的是它本身沒有內(nèi)置常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如一個(gè)可以動(dòng)態(tài)增長的數(shù)組，這Rust怎么樣呢？

fn main() {
    let v = Vec::new(); //創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)組
    v.push(4);  // 向數(shù)組添加一個(gè)元素
}

張大胖寫下let就意識(shí)到，這里是將值(數(shù)組)綁定到變量v ， 應(yīng)該是借鑒了Lisp的模式匹配，可以預(yù)見將來會(huì)遇到這樣的代碼： 

let (name,age) = ("Andy", 30);

還有就是這Rust具備自動(dòng)類型推斷能力，這點(diǎn)挺不錯(cuò)的。 

編譯吧！咦，居然失敗了，錯(cuò)誤信息是：cannot borrow `v` as mutable, as it is not declared as mutable

Rust編譯器：我們把對象分為可變的和不可變的，對于不可變的，一旦創(chuàng)建以后，就不能再改了。那就加個(gè)關(guān)鍵字mut，讓它變成可變的就可以了：let mut v = Vec::new()

張大胖想起了《effective java》中的一條實(shí)踐：把可變性限制到最小。他嘴里咕噥著：“嗯，Rust默認(rèn)是不可變，這個(gè)思路也許是對的?！?/p>

所有權(quán)

他又探索著寫下一些代碼：

fn main() {
    //用另外一種方式創(chuàng)建了一個(gè)可變Vector 
    let mut v = vec![1,2];   
    let v1 = v;
    println!(" the 1st element is {}",v[0]);    
}

編譯，又失敗了，WTF！到底是怎么回事？這么簡單的程序也會(huì)出錯(cuò)？！

Rust編譯器：誰讓你手賤！加了一行代碼：let v1 = v

張大胖：這有什么關(guān)系？在Java中，這就相當(dāng)于對同一個(gè)對象，又添加了一個(gè)引用而已！

Rust編譯器：那是Java，在我Rust這里，你一定要放下Java的執(zhí)念！要理解一下所有權(quán)的問題。

張大胖：什么所有權(quán)？

Rust編譯器：對于任何給定的對象都只有一個(gè)綁定與之對應(yīng)。你用let mut v = Vec::new()就意味著 v 和這個(gè)Vector對象綁定了！現(xiàn)在v擁有這個(gè)對象的所有權(quán)。這一行代碼 let v1 = v ，讓所有權(quán)發(fā)生轉(zhuǎn)移了， 現(xiàn)在v1是新主人了。v就不能再訪問這個(gè)Vector， 我把這種情況叫做“轉(zhuǎn)移語義”。

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碼農(nóng)翻身注：實(shí)際上， Rust也支持Copy語義，這里不在詳述。

張大胖不滿地說：這不是徒增煩惱嗎？那我要是把v傳遞給另外一個(gè)函數(shù)呢？

fn main() {
    let mut v = vec![1,2,3,4]; //創(chuàng)建了一個(gè)可變Vector
    print_vector(v);
    println!(" the 1st element is {}",v[0]);

}
fn print_vector(v: Vec<i32>){
    for i in v {
        println!("{}", i);
    }
}

編譯還是出錯(cuò)！

Rust編譯器：這和剛才是一個(gè)道理，v的所有權(quán)在傳遞給函數(shù)時(shí)，被拿走了，所以在main中不能再訪問v了 ！ 

借用

張大胖：太變態(tài)了，我就是想在調(diào)用print_vector以后想訪問再訪問變量v，該怎么辦？

Rust編譯器: 你可以把所有權(quán)暫時(shí)借用(&v)給print_vector，等函數(shù)返回就可以接著使用了。

fn main() {
    let mut v = vec![1,2,3,4]; //創(chuàng)建一個(gè)可變Vector
    print_vector(&v);
    println!(" the 1st element is {}",v[0]);    
}
fn print_vector(v: &Vec<i32>){
  ......
}

這個(gè)借用就相當(dāng)于Java語言的引用了，張大胖想，print_vector函數(shù)已經(jīng)“借到”所有權(quán)，應(yīng)該可以為所欲為了吧，于是在函數(shù)內(nèi)做了修改：

fn print_vector(v: &Vec<i32>) {
    v.push(3);
    .....
}

再次編譯，再次失??！張大胖感覺到要吐血了，這Rust實(shí)在太不講道理了。 

Rust編譯器：“你這個(gè)借用想要改變原來的對象，也得加上 &mut才行！”

fn main() {
    let mut v = vec![1,2,3,4]; //創(chuàng)建了一個(gè)Vector
    print_vector(&mut v);
    println!(" the 1st element is {}",v[0]);    
}

fn print_vector(v: &mut Vec<i32>) {
    v.push(3);
    ......
}

總結(jié)一下：

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張大胖繼續(xù)寫代碼，想繼續(xù)測試這個(gè)所謂“借用”：

fn main() {
    let mut x = String::from("hello");
    let x1 = &x;
    let x2 = &mut x;    
    println!("{}", x1);    
}

編譯還是出錯(cuò)：‘x’已經(jīng)有一個(gè)不可變借用了，不能再以可變的方式來借用！

張大胖徹底懵逼了！

想我叱咤編程界多年，先后學(xué)會(huì)了C,C++, Java, Ruby ,Python， 從來就沒見過這么復(fù)雜的語言，這么簡單的程序，編譯都通不過。

Rust編譯器：道理很簡單，x1是不可變引用，x2是可變引用，使用x1的"用戶"可不希望訪問x1時(shí)，數(shù)據(jù)已經(jīng)改變了。我告訴你一個(gè)簡單的口訣，以后再遇到問題就迎刃而解了：共享不可變， 可變不共享。

(用嚴(yán)格的描述來說是這樣： 同一時(shí)刻，要么只有一個(gè)可變（&mut）借用，要么有多個(gè)不可變（&) 借用，不能同時(shí)存在可變和不可變借用。 

)

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（都對一個(gè)對象做讀操作，安全?。?/p>

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（只有小張可以寫，因?yàn)樗强勺兊慕栌茫?/p>

張大胖琢磨了一下，這口訣用人話來說是這樣的： 當(dāng)大家都在讀一個(gè)東西的時(shí)候，是不能寫的。當(dāng)一個(gè)人在寫的時(shí)候，別人是不能讀的， 這不就是經(jīng)典的讀寫鎖問題嗎？這Rust居然在編譯器級(jí)別做了這種限制 ！

Rust編譯器：我之所以由這么嚴(yán)格的限制，就是為了內(nèi)存安全，我的這套體系是不需要GC的，只要你能按照我的規(guī)矩來，內(nèi)存安全就能保證。

張大胖：你啊，是為了懶省事，把本來可以讓虛擬機(jī)干自動(dòng)做的事情，都交給程序員來做了，這是要把我們累死?。?/p>

Rust編譯器：你到底做過系統(tǒng)級(jí)編程沒有？系統(tǒng)級(jí)編程要求：

1. 非?？?/p>

2. Runtime 很小(虛擬機(jī)就是一個(gè)巨大無比的Runtime)

3. 能直接訪問內(nèi)存，并且內(nèi)存安全。 

C和C++基本滿足，但是內(nèi)存不安全， 像Java, Python,Ruby 除了內(nèi)存安全之外，別的都不滿足，只適合應(yīng)用層編程。

張大胖無語了，這家伙的目標(biāo)是要替換C/C++，自己也寫過不少C代碼，由于內(nèi)存問題，不知道搞垮過多少個(gè)程序，懸空的指針就像幽靈一樣到處飄蕩，無蹤可循，然后在一個(gè)未知的地點(diǎn)，未知的時(shí)刻突然爆裂。

這個(gè)Rust，每個(gè)對象都有唯一的“主人”，然后有對讀寫施加了這么嚴(yán)格的限制，如果程序員掌握了，確實(shí)比C語言安全， 我還是接著學(xué)吧！