昨天在猜數字遊戲中看到了這段程式碼：
let mut guess = String::new();
io::stdin().read_line(&mut guess).expect("讀取該行失敗");
其中我好奇這個 &mut 的語法如果不寫會怎麼樣？來試著拿掉後編譯看看，會發現印出這樣的錯誤：
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:15:31
|
15 | io::stdin().read_line(guess).expect("讀取該行失敗");
| --------- ^^^^^ expected `&mut String`, found `String`
| |
| arguments to this method are incorrect
|
note: method defined here
--> /.../rust/library/std/src/io/stdio.rs:398:12
|
398 | pub fn read_line(&self, buf: &mut String) -> io::Result<usize> {
| ^^^^^^^^^
help: consider mutably borrowing here
|
15 | io::stdin().read_line(&mut guess).expect("讀取該行失敗");
這個錯誤會說需要使用 &mut 這樣的 mutably borrowing 的型別，那這個 borrow 又是在借什麼呢？
這就會跟 Rust 其中一個重要的特性 —— 所有權 (Ownership) 有關，而這對像我這樣平常大多寫動態語言的人來說，可能就是學習 Rust 的第一道坎，那以下就跟著我這個 Rust 新手一起來由淺入深吧。
參考文件定義，所有權是指 Rust 中用來管理程式記憶體的一系列規則。在了解是什麼規則前，會需要先學習「程式是如何管理記憶體的」這件事。
參考這個影片提到的，程式管理記憶體的方式有三種：
clearTimeout 等，久而久之可能會造成記憶體洩漏 (memory leaks) 讓程式卡頓或 crash 掉malloc (記憶體配置 memory allocation 的縮寫)、free，C++ 可以使用 new、delete 來操作記憶體的配置與釋放
而要了解記憶體管理，另一個重點就是要知道一段執行中的程式的記憶體架構是什麼，這裡參考幾個教學影片與文章整理出上面這張圖，有興趣也可以參考下方的延伸閱讀，首推這個影片與這篇文章。
下面也大概說明一下記憶體架構，由低位到高位可以分成 4 個區段：
而 stack 與 heap 的關係，可以直接參考這個影片中的上面這張截圖，雖然範例是 C 語言，但程式碼算蠻單純的應該不會太難懂：
a，會被放進 stack 中p，先到 heap 中配置一段可以存整數大小的記憶體區段，並取得這個區段的記憶體位址 (例如圖上的 200)，存到 stack 中，而這個 p 也就是 C 語言中指標的概念，這個變數會指向 heap 中實際存放的 value假如今天在 C 中沒去用 free 做記憶體釋放，就把 p 指向另一段新的記憶體位址時 (例如圖上的 400)，這個 200 區段的記憶體很可能造成浪費。而如果是像前面提到的有 garbage collector 的語言就會定時把這些沒用到的記憶體清掉。
而在 Rust 裡面沒有 garbage collector，它又是如何優雅地管理記憶體的呢，且待下回分解。
iThome鐵人賽
看影片追技術