前言

市面上的 Rust 书已经把基础说的足够好了，我没必要再搬砖，而是尝试从一些个人的角度来重新审视其中的一些设计。Rust 我认为最为关键的设计：所有权和借用。我们都知道 Rust 和 Go、Java 相比最大的不同就是没有 GC，那么没有 GC 的设计需要付出一定的代价，这个代价一部分就体现在今天要说的这两个设计中。

代价 1: 所有权

三规

  1. 每一个值都被一个变量所拥有 Each value in Rust has a variable that’s called its owner
  2. 一个值同时只能被一个变量所拥有 There can only be one owner at a time
  3. 当所有者离开作用域时，这个值将被丢弃 When the owner goes out of scope, the value will be dropped

很多基础都会提到这三个规定，非常重要。理解它就能理解所有权。而反过来，当我看完之后，反过来，其实可以从中推导它的设计。

问答推导

我还是习惯称呼为对象，所以我下面以对象称呼。

提问：GC 的目标是什么？
回答：垃圾对象，无用的对象

提问：垃圾怎么产生的？
回答：对象被创建了，但是后来它没用了

提问：怎么知道它没用了？
回答：我怎么知道？！😡 不就是没人用了么？

很好，其实到此，我们就已经知道了要解决的问题是什么了。接下来让我们一步步从后往前推导：

  1. 我不想要 GC，那我首先必须能有办法丢弃掉不用的垃圾对象，我觉得 “作用域” 是一个很不错的分界点，出了作用域我就把对象给扔掉 (规则 3)
  2. 当一个对象有多个用户(所有者/变量) 如：a1 = s; a2 = s; 那么此时离开作用域时，我会同时想要释放两次，并且这两次还是同一个对象，这不合理，我得限制让一个值只能有一个变量 (规则 12)

结论

这样推导下来其实 Rust，也没有特别复杂，它只不过将 GC 的回收工作放到了作用域结束，强制在离开时回收掉。

而原本 GC 要确定一个对象是否已经为垃圾，常用的方式是引用计数对吧？而 Rust 直接强制只有一个所有者，你没了就是你没了，和别人无关。直接简化了整个逻辑。

代价 2: 借用

由于所有权的唯一性，那我们在传递的时候势必就需要做一个操作，那就是转移。一直转来转去很麻烦，有没有别的办法呢？第一想法其实就是传指针，也就是搞引用。所以，Rust 弄了一个借用的功能出来。（注意在 Rust 中，“借用”和“引用”是一个概念）

借用不是就有多个人在用了吗？

这是我们遇到的第一个疑问，如果一个对象有多个引用，这不是又回到老路上，并且和所有权的规则向违背了吗？非也非也。关键点来了：

所有权，所有权，是证明东西是我的；借用，借用，东西还是你的，我借一下而已，还会还给你的。

这也是为什么称为借用(Borrow) 的原因，其实所有权本身并没有发生转移。

借用得有规则

借用也不能无条件的乱用，要有规则，而它的规则，我们并不用死记。懂并发吗？读写锁应该有了解吧？没错和读写锁的逻辑其实是一致的。

  1. 能有多个不可变的引用（能同时多读）
  2. 可变引用与不可变引用不能同时存在（不能同时读写）
  3. 同一作用域，特定数据只能有一个可变引用（只能有一个写）

那这个解决了什么问题呢？并发问题？不是，应该说 数据竞争 问题。

总结

为了没有 GC，设计了所有权作为代价；为了解决单一所有权的转移问题，设计了借用规则作为代价。而借用规则的可变不可变，也正是 Rust 设计中 mut 的理念的一种体现吧。所以总的来说，整个设计是环环相扣的剧情，其实并不复杂，理解本质原因，其实就能理解其中的设计了。