🧾 Rust 四種文字型別差異說明

此小節針對四種文字型別做說明，而對於字串切片則是在日後有專門的章節說明，此處仍是作為必要知道的基礎。

1. String
   String 表示一個可增長、可變的、UTF-8 編碼的字串。
   它是一個「動態」型別，這意味著它的大小可以在執行時改變。
   String 將其資料儲存在堆積上 。這意味著程式會從堆積請求記憶體來儲存字串，使其能夠根據需要增長或縮小。  
   當你擁有一個 String 時，你就擁有已分配的堆積記憶體。當 String 離開作用域時，記憶體會自動釋放。
   範例：let mut my_string = String::from("hello");

2. &String
   &String 是一個指向 String 的引用。
   引用允許你「借用」資料而不取得所有權。
   &String 是一個指向已經存在於其他地方（堆積上）的 String 的指標。引用本身儲存在堆疊上 。  
   使用 &String 可以避免不必要的複製和所有權轉移。
   範例：let my_string_ref = &my_string;（其中 my_string 是一個 String）

3. str (字串切片)
   str（通常稱為「字串切片」）是一個對字串的唯讀檢視。
   它表示某個較大字串中的 UTF-8 位元組序列。
   str 本身在大多數情況下不能直接用作變數型別。這是因為它的大小在編譯時是未知的。你幾乎總是會看到它在指標後面使用，字串字面值（例如，"hello"）是 str 字面值。文字直接嵌入到程式的二進位檔案中。

4. &str
   &str 是一個指向 str 的引用。這是你使用字串切片最常見的方式。
   它是一個指向字串資料的指標。此資料可能是：

• 在程式的二進位檔案中（對於字串字面值）。
• String 的一部分。
• 完全在其他地方。
• &str 非常靈活和高效，因為它不涉及複製字串資料。
  範例：let my_str_ref: &str = "hello";

✅ 小結對比

📚 參考文件：

• Rust Book - String vs &str
• Rust Reference - str primitive type

📚 Copy Trait with References

以下程式碼展示了 Rust 中 Copy trait 在字串切片與參照（reference）上的應用方式，並說明為何 &str 能被複製、使用者可以安全地使用多個變數來參照同一段資料。

fn main() {
    let ice_cream = "Cookies and Cream";
    let dessert = ice_cream;
    println!("{}{}", ice_cream, dessert);
}

✅ 程式解析

1. 字串字面值 "Cookies and Cream" 是 Rust 的 字串切片（&str），會編譯進程式的唯讀記憶體區段（binary memory）。
2. 變數 ice_cream 是 &str，屬於一種參照型別（reference type）。
3. 當 let dessert = ice_cream; 時，這不是 Move，而是 Copy 行為，因為 &str 實作了 Copy trait。
4. 兩個變數 ice_cream 和 dessert 都指向同一段資料，但彼此是獨立的參照。

🔍 Copy + &str 的條件整理

✅ 小結

&str 是一種實作了 Copy trait 的參照型別，讓我們可以將它安全地賦值給多個變數。這種設計讓字串切片（常見的 "文字" 字面值）可以在程式中輕量、高效地使用與傳遞，同時保有 Rust 的記憶體安全保障。

📚 參考文件：Rust Book - References and Borrowing