🦀 懸垂參考 (Dangling References)

懸垂參考的危險性：
使用懸垂參考是非常危險的，因為它指向的記憶體可能已經被其他資料覆寫，或者已經不再有效。嘗試存取懸垂參考會導致不可預測的行為，例如程式崩潰、讀取到錯誤的資料，甚至可能引發安全漏洞。

fn main() {
    let result = area();
}

fn area() -> &String {
    let city = String::from("New York");
    &city
}

1. fn area() -> &String
   這個函式的簽名表明它會回傳一個指向 String 的參考 (&String)。

2. let city = String::from("New York");
   在 area 函式內部，這一行建立了一個新的 String 物件，其內容是 "New York"。這個 String 物件被儲存在堆疊 (stack) 上，並且它的所有權屬於變數 city。

3. &city
   這一行創建了一個指向 city 變數的 String 的參考，並試圖將這個參考回傳。

懸垂參考的產生：
問題在於 city 變數是在 area 函式內部宣告的。當 area 函式執行完畢後，city 變數會離開其作用域 (scope)，並且它所擁有的 String 物件所佔用的記憶體會被釋放 (dropped)。
然而，area 函式卻試圖回傳一個指向這個已經被釋放的記憶體的參考。在 main 函式中，result 變數會接收到這個指向無效記憶體的參考。這個 result 就變成了一個懸垂參考 (dangling reference)。

fn main() {
    let result = area();
    println!("{}", result);
}

fn area() -> String {
    String::from("New York")
}

我們將程式碼修正後，可以發現，area 函式的簽名表明它會直接回傳一個 String 的所有權，而不是回傳一個指向在函式結束後就會被釋放的局部變數的參考，也避免了懸垂參考的出現。

🧩 陣列與元組中的擁有權（Ownership with Arrays and Tuples）

在 Rust 中，所有權（ownership）不僅適用於單一變數，也適用於資料集合，如陣列（array）與元組（tuple）。接著我們就來看看，資料在陣列與元組中的存放方式、是否會觸發擁有權移轉，以及如何安全地存取元素，基本上來說，前面的擁有權了解之後，這邊的概念也是一樣的。

✅ 範例一：陣列中的基本型別（Copy）

fn main() {
    let registrations = [true, false, true];
    let first = registrations[0];
    println!("{:?} and {:?}", registrations, first);
}

🔍 說明：

• registrations 是布林值陣列，屬於 Copy 型別。
• 使用 let first = registrations[0] 時，值被複製，不會轉移所有權。
• ✅ registrations 與 first 都可以正常使用。

❗ 範例二：陣列中的堆積資料型別（非 Copy）

fn main() {
    let languages = [String::from("Rust"), String::from("Java")];
    let first = &languages[0];
    println!("{:?} and {:?}", languages, first);
}

🔍 說明：

• languages 是 String 陣列，String 是 非 Copy 型別（擁有堆積資料）。
• 若寫成 let first = languages[0]; 將會觸發所有權移轉，導致 languages 之後無法使用。
• 使用 let first = &languages[0]; 可以 借用（borrow） 資料，避免所有權被移轉。
• ✅ 此方式安全可行，兩者都可使用。

🔸 範例三：元組中的所有權行為

fn main() {
    let tuple = ("Roger", 21, "human");
    let first = tuple.0;
    println!("{:?} and {}", tuple, first);
}

🔍 說明：

• tuple 中是 &'static str 與 i32，這些都是 Copy 型別或靜態借用型別。
• tuple.0 是 Copy，所以 tuple 本身仍然可以使用。
• 若 tuple 中包含 String 或其他堆積型別，則存取後會影響擁有權。

📘 所有權行為比較

✅ 小結

• 在 Rust 中，陣列與元組的元素若為 Copy 型別，取用不會影響所有權。
• 若為非 Copy 型別（如 String），直接取出元素會導致所有權轉移。
• 使用參照（&T）能安全地借用資料，避免所有權問題。
• 正確認識資料型別特性，有助於避免常見的編譯錯誤與記憶體問題。

📚 參考文件：

• The Rust Book - Ownership
• The Rust Book - Arrays and Tuples