最近重新捡起了 Rust，发现自己把 mut 和 & 有点忘了
mut 可变
mut 代表的是可变变量，见下面的代码
fn main() { let a = 1; a = 2;}此时，因为 a 没有被设置为 mut，所以下面的 a = 2 是不合理的，这时候我们要么加 mut，要么 shadow
fn main() { // 加 mut let mut a = 1; a = 2; println!("{}", a);
// shadow let b = 10; let b = 20; println!("{}", b);}这个东西还是比较简单的，但是稍微复杂一点。
fn main() { let a = String::from("hi!"); a = 12;}这里比较简单，a 是先被定义成了 String 类型，然后下面的 a = 12 一方面 a 不是 mut 的，另一方面，a 的类型已经被确定了，无法变成其他类型。
trtyr@demotestdeMacBook-Air Study % cargo run Compiling Study v0.1.0 (/Users/trtyr/Documents/Study)error[E0308]: mismatched types --> src/main.rs:3:9 |2 | let a = String::from("hi!"); | ------------------- expected due to this value3 | a = 12; | ^^ expected `String`, found integer |help: try using a conversion method |3 | a = 12.to_string(); | ++++++++++++
For more information about this error, try `rustc --explain E0308`.error: could not compile `Study` (bin "Study") due to 1 previous errortrtyr@demotestdeMacBook-Air Study %可以看到他是这个报错。
就有一个问题了。首先我们先来回顾一下 String 类型。String 类型的本质是一个栈上有个指针去指向堆上的数据。可以理解为栈上有一个盒子，这个盒子里包含 ptr、len、capacity，其中的 ptr 指向堆上的那个数据。
具体 String 类型啥样，看：Rust Language Cheat Sheet
那么 let mut a = String::from("hi!");，这里到底什么是可变的呢？是堆上的数据可变吗？还是栈上的那个 String 盒子变了呢？我们看看怎么操作的 String 就知道了
fn main() { let mut a = String::from("hi!"); a.push_str("hi!"); println!("{}", a);}可以发现 a 的变化，动的是 a 这个盒子里的东西（比如 ptr）。也就是说，mut a 的本质上，可变的是 a 这个盒子（含 ptr/len/cap），而不是堆上的数据。堆上的数据”看起来变了”，是因为盒子里的 ptr 改了，指向了新堆。
那么我们就可以知道了，mut x 那么就 x 可变，mut 啥，啥变。
& 引用，可变引用跟不可变引用
引用这个就是常见的指针概念了，只不过因为 Rust 有了可变和不可变的概念，那么引用也就存在着可变引用和不可变引用。
先看一个简单的代码。
fn main() { let a = 10; let b = &a; println!("{}", b);}乍一看，以为 B 会是一个地址，结果打印出来的结果却是 10。这是因为 {}，他这里有一个 display trait，所以，你打印出来的不是地址。如果想打印出来的是地址，需要加 :p
fn main() { let a = 10; let b = &a; println!("{:p}", b);}我们再来看下一段代码。
fn main() { let a = String::from("hi!"); let b = &a; println!("{}", b);}这里 B 还是 A 的引用，只不过 A 现在变成了一个 string 类型。那么其实它的数据结构是这个样子的。
OK，了解完数据结构，我们看看引用，我们刚才说了，它其实分成可变引用跟不可变引用。目前它就是一个不可变引用，我们可以测试一下。
fn main() { let a = String::from("hi!"); let b = &a; b.push_str("hi!");}这里就会报错
trtyr@demotestdeMacBook-Air Study % cargo run Compiling Study v0.1.0 (/Users/trtyr/Documents/Study)error[E0596]: cannot borrow `*b` as mutable, as it is behind a `&` reference --> src/main.rs:4:5 |4 | b.push_str("hi!"); | ^ `b` is a `&` reference, so it cannot be borrowed as mutable |help: consider changing this to be a mutable reference |3 | let b = &mut a; | +++
For more information about this error, try `rustc --explain E0596`.error: could not compile `Study` (bin "Study") due to 1 previous errortrtyr@demotestdeMacBook-Air Study %这里我们可以这么理解：
- 可变变量：对于可变变量来说，它可以存在不可变引用和可变引用。你可以把这个变量看作一个实体，它会有两个”突触”（即生物学上神经突触的概念）。因为它是可变的，所以它会有”不可变引用”的突触和”可变引用”的突触。如果另一个实体想要做引用，就可以同时连到这两个突触上。
- 不可变变量：如果这个变量是不可变变量，那么它就只有一个突触，也就是只读的”不可变引用”突触。这意味着它是无法被修改的，另一个实体想要引用过来，只能通过不可变引用的那条线连过来。
fn main() { let mut a = String::from("hi!"); let b = &mut a; b.push_str("hi!");}这么改就好了。
那这里还有一个问题。可以看到，我们这个 b 其实并没有加 mut，但是 b 也做了 push_str 的操作。那么，为什么 b 不用加 mut 呢？这是因为 push_str 用的是 b 作为 &mut（可写引用）的能力，不是 b 自己可变——Rust 在这里帮你做了一些隐藏操作。所以说 b 根本就没变，变的是 a 的数据，也就是堆上的那块数据。
如果要是这样
fn main() { let a1 = String::from("hi!"); let a2 = String::from("Hello World"); let b = &a1; b = &a2;}这样可能才是一个展现 mut 可变相关的例子。可以看到，这里 B 想从 a1 的引用变成 a2 的引用，但是因为 B 不是可变的，所以它就变不了。在 B 前面加 mut 就可以了。
fn main() { let a1 = String::from("hi!"); let a2 = String::from("Hello World"); let mut b = &a1; b = &a2;}指针
指针难道跟引用不是一个东西吗？你可以理解为，在 Rust 中，被编译器处理过的安全指针就是引用；而这里说的”指针”指的是裸指针，即底层 FFI 的裸指针。Rust 还有一个智能指针。
在 Rust 中，引用是 &T，裸指针是 *const T，智能指针说的是，那些带着数据的指针，比如说 String、Box、Rc 等等。
指针跟引用的底层都是地址，智能指针的底层其实是地址加上元数据。不过要注意：引用是借用（借用完就还，不拥有数据），裸指针只是个地址（连”借”都谈不上，它没有所有权/借用语义）；而我们的智能指针是拥有数据的。裸指针其实没有任何安全措施，引用由编译器做一些安全措施，而智能指针不仅有编译器的支持，还有一些运行时的安全措施。我们刚才看见的引用跟智能指针，它们其实是有自动解引用的。不过智能指针跟引用还有个区别：引用出作用域时，它自己会消失，但不会销毁它指向的数据（数据归主人管）；而智能指针出作用域时，会自动 drop 它拥有的数据。从大小来看，引用和裸指针本质上都是地址，所以它们都是 8 位的东西，但是智能指针的大小就不一定了。
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