在編寫程序時，處理文本數(shù)據(jù)是一個常見的需求。在 Rust 中，處理字符串有兩種主要方式：String 和 &str（稱為字符串切片，或簡稱為“引用字符串”）。本文將詳細講解它們的主要區(qū)別以及在不同場景下如何選擇合適的類型。

String

String 是 Rust 中一種擁有所有權(quán)的字符串類型，它是堆分配的。這意味著字符串的數(shù)據(jù)存儲在堆上，而在棧上存儲的是一個“胖指針”（fat pointer）。這個胖指針包含以下信息：

• 指針：指向堆上存儲字符串數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址。
• 長度：當前字符串的字節(jié)長度。
• 容量：堆上為字符串分配的總空間大小。

創(chuàng)建不可變的 String

可以通過以下方式創(chuàng)建一個 String：

let my_string = String::from(\"Hello, World\");

或者：

let my_string: String = \"Hello, World\".into();

&String：對 String 的不可變引用

&String 是對 String 的不可變引用。它允許在程序的其他部分使用 String 的數(shù)據(jù)，而無需在內(nèi)存中復(fù)制字符串。需要注意的是，&String 是不可變的，無法修改堆上的字符串數(shù)據(jù)。

&String 的結(jié)構(gòu)如下：

• 棧上存儲一個指針，該指針指向 String 的胖指針。

&mut String：對 String 的可變引用

&mut String 是對 String 的可變引用。它允許修改堆上的字符串數(shù)據(jù)。使用可變引用時，新值會覆蓋原有的字符串內(nèi)容。

&mut String 的結(jié)構(gòu)如下：

• 棧上存儲一個指針，該指針指向 String 的胖指針。

mut String：可變的 String

mut String 是一種可變的 String 類型。它和普通的 String 一樣，數(shù)據(jù)存儲在堆上，但允許修改堆上的數(shù)據(jù)。

創(chuàng)建可變字符串的方式如下：

let mut my_string = String::from(\"Hello, World\");

或者：

let mut my_string: String = \"Hello, World\".into();

&str

&str 是一種字符串切片類型，它是對字符串數(shù)據(jù)的引用，且始終是不可變的。&str 可以引用以下三種數(shù)據(jù)來源：

• 引用一個 String在這種情況下，&str 是由一個胖指針（包含指針和字符串的字節(jié)長度）組成，直接指向堆上的 String 數(shù)據(jù)。例如：

let my_string = String::from(\"Hello, World\");
let my_ref_stir: &str = &my_string;

• 引用只讀內(nèi)存中的字符串字面量在這種情況下，&str 的胖指針指向存儲在只讀內(nèi)存中的字符串數(shù)據(jù)。例如：

let my_ref_stir = \"Hello, World\";

• 引用一個現(xiàn)有字符串的一部分（切片）在這種情況下，&str 的胖指針指向堆上 String 數(shù)據(jù)的一部分。例如：

let my_string = \"Hello, world!\";
let my_ref_stir: &str = &my_string[0..5];

使用建議

以下是選擇 String 和 &str 的一些經(jīng)驗法則：

• 需要一個簡單的字符串時：使用 String。
• 需要對字符串的不可變引用時：使用 &str，因為它更高效。
• 需要一個可變字符串時：優(yōu)先選擇 mut String，而不是對現(xiàn)有字符串的可變引用（&mut String），因為前者性能更優(yōu)。

總結(jié)

Rust 提供了兩種主要的字符串類型：String 和 &str。String 是擁有所有權(quán)的堆分配字符串，適用于需要動態(tài)分配和修改字符串的場景；而 &str 是對字符串數(shù)據(jù)的不可變引用，適用于只需要讀取字符串的場景。通過理解它們的區(qū)別和使用場景，可以更高效地管理 Rust 程序中的字符串數(shù)據(jù)。

示例代碼

以下是本文中提到的代碼片段，供參考：

// 創(chuàng)建一個不可變的 String
let my_string = String::from(\"Hello, World\");

// 創(chuàng)建一個可變的 String
let mut my_string = String::from(\"Hello, World\");

// 對 String 的不可變引用
let my_ref_stir: &str = &my_string;

// 對 String 的部分切片
let my_slice: &str = &my_string[0..5];

通過合理選擇 String 和 &str，可以在 Rust 中實現(xiàn)高效的字符串操作。