rust - 了解生命周期 : borrowed value does not live enough

Question

fn main() {
    let long; 
    let str1="12345678".to_string();
    {
        let str2 = "123".to_string(); 
        long = longest(&str1, &str2);
    }
    println!("the longest string is: {}", long);
} 

fn longest<'a>(x:&'a str, y:&'a str) -> &'a str{
    if x.len() > y.len() {
        x
    } else {
        y
    }
}

给

error[E0597]: `str2` does not live long enough
 --> src/main.rs:6:31
  |
6 |         long = longest(&str1, &str2);
  |                               ^^^^^ borrowed value does not live long enough
7 |     }
  |     - `str2` dropped here while still borrowed
8 |     println!("the longest string is: {}", long);
  |                                           ---- borrow later used here

我的理论是，由于函数 longest 只有一个生命周期参数，编译器使 x 和 y 都具有 str1 的生命周期。因此，Rust 保护我免于调用 longest 并可能收到返回的 str2，它的生命周期小于 str1 的生命周期， 'a 是 ojit_code 选择的生命周期。

我的理论对吗？

Answer 1

让我们仔细看看 longest 的签名:

fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str

这意味着对于给定的生命周期 'a ， 两个参数至少需要持续该生命周期的长度 (或更长，这并不重要，因为在这种情况下您可以安全地缩短任何生命周期而没有任何特别的区别) 和 返回值的生命周期也与生命周期 一样长，因为返回值 来自参数 之一，因此“继承”生命周期。

这样做的唯一原因是，在编译时，您无法确定在编译函数时是否会返回 x 或 y，因此编译器必须假设可以返回其中任何一个。由于您已将它们都绑定(bind)到相同的生命周期( x 、 y 和返回值在 'a 的持续时间内必须至少存在 )，因此 'a 的最终生命周期是最小的。现在让我们检查一下函数的用法:

let long; 
let str1 = "12345678".to_string();
{
    let str2 = "123".to_string(); 
    long = longest(&str1, &str2);
}

这里有两个生命周期，一个在大括号之外( main() 主体生命周期)和一个在大括号内的生命周期(因为大括号之间的所有内容在右大括号之后都被销毁)。因为您通过使用 String(拥有的字符串)而不是 .to_string()(存储在程序可执行文件中的借用字符串文字)将字符串存储为 &'static str，所以 字符串数据在离开范围 后立即被销毁，其中，在 str2 的情况是大括号范围。 str2 的生命周期在 str1 的生命周期之前结束，因此 返回值的生命周期来自 str2 而不是 str1 。

然后，您尝试将返回值存储到 long - 一个内部大括号范围之外的变量，即 存储到一个具有 main() 主体而不是范围 的生命周期的变量中。但是由于在这种情况下 str2 的生命周期限制了 longest 的返回值的生命周期， longest 的返回值在括号范围之后不存在支撑范围，释放存储它所需的资源，即从内存安全的角度来看，它不再存在。

但是，如果您尝试这样做，则 everything works fine :

let long; 
let str1 = "12345678";
{
    let str2 = "123"; 
    long = longest(str1, str2);
}
println!("the longest string is: {}", long);

但为什么？记住我所说的关于如何存储字符串的内容，更具体地说，我所说的关于存储在可执行文件中的借用字符串文字。它们有一个 str2 生命周期，这意味着程序运行时存在的整个持续时间。这意味着 'static 对任何东西(不仅仅是 &'static ) 的生命周期总是足够长 ，因为现在您指的是可执行文件中的内存空间(在编译时分配)，而不是由 str 管理的堆上的资源，并且在支撑范围结束。您不再处理托管资源，而是处理在编译时管理的资源 ，并且通过消除其生命周期可能存在的问题来取悦借用检查器，因为它始终是 String 。