[英]Lifetimes in Rust
偶尔我发现自己想要编写可以通过以下两种方式之一调用的函数:
// With a string literal:
let lines = read_file_lines("data.txt");
// With a string pointer:
let file_name = ~"data.txt";
let lines = read_file_lines(file_name);
我的第一个猜测是使用借用指针( &str
)作为参数类型,但是当它不起作用时(它只允许我使用@str
和~str
),我尝试了以下(通过复制Rust库),哪个做了。
fn read_file_lines<'a>(path: &'a str) -> ~[~str] {
let read_result = file_reader(~Path(path));
match read_result {
Ok(file) => file.read_lines(),
Err(e) => fail!(fmt!("Error reading file: %?", e))
}
}
问题是我不明白我在做什么。 从我可以收集的内容(主要来自编译器错误),我宣布一个没有限制的生命周期,并使用它来描述path参数(意味着任何生命周期都可以作为参数传递)。
所以:
&str
的参数&'a str
上面示例中&'a str
类型的参数之间有什么区别? 'self
? (我正在使用Rust 0.7,如果它对答案有所影响)
更新2015-05-16 :原始问题中的代码应用于旧版本的Rust,但概念保持不变。 此答案已更新为使用现代Rust语法/库。 (本质上改变~[]
至Vec
和~str
到String
和调整在端部的代码的例子。)
我的理解是否模糊准确?
[...]
类型&str的参数和上面示例中&'str类型的参数之间有什么区别?
是的,像这样的一生就基本上说“没有限制”。 生命周期是一种将输出值与输入连接起来的方法,即fn foo<'a, T>(t: &'a T) -> &'a T
表示foo
返回一个与t
具有相同生命周期的指针,即,它指向的数据在与t
相同的时间长度内有效(严格地说,至少与此一样长)。 这基本上意味着返回值指向t
指向的内存的某个子部分。
所以,像fn<'a>(path: &'a str) -> Vec<String>
这样的函数fn<'a>(path: &'a str) -> Vec<String>
非常类似于写{ let x = 1; return 2; }
{ let x = 1; return 2; }
{ let x = 1; return 2; }
...这是一个未使用的变量。
在写&str
,Rust会分配默认生命周期,这与编写未使用的变量生命周期完全相同。 即fn(path: &str) -> Vec<String>
与带有'a
s的版本没有区别。 离开一生的唯一时间是不同的,包括它是否需要强制执行全局指针(即特殊的'static
生命周期),或者如果你想返回一个引用(例如-> &str
),这只有在返回值有一个生命周期(这必须是一个或多个输入的生命周期,或'static
)。
什么是一生? 我在哪里可以了解更多相关信息?
生命周期是指针指向的数据保证存在多长时间,例如全局变量保证持续“永久”(因此它具有特殊的生命周期'static
)。 查看它们的一种巧妙方法是:生命周期将数据连接到其所有者所在的堆栈框架; 一旦该堆栈帧退出,所有者就会超出范围,并且任何指向/进入该值/数据结构的指针都不再有效,并且生命周期是编译器对此进行推理的一种方式。 (使用堆栈帧视图,就好像@
具有与当前任务关联的特殊堆栈帧,并且static
s具有“全局”堆栈帧)。
本书还有一个生命周期章节 , 这个要点 (注意代码现已过时,但概念仍然是真的)是一个简洁的小演示,说明如何使用生命周期来避免复制/分配(具有强大的安全性)保证:没有悬挂指针的可能性)。
虽然我在这,但是什么是
'self
?
从字面上看,没什么特别的,只是某些地方需要类型才能有生命周期(例如在结构/枚举定义和impl
),而目前'self
和'static
是唯一被接受的名称。 'static
用于全局永远有效的指针, 'self
为可以有任何生命周期的东西。 这是调用一个(非错误static
)比其他任何一辈子self
是一个错误。
总而言之,我写的功能如下:
use std::fs::File;
use std::io::prelude::*;
use std::io::BufReader;
use std::path::Path;
fn read_file_lines(path: &Path) -> Vec<String> {
match File::open(path) {
Ok(file) => {
let read = BufReader::new(file);
read.lines().map(|x| x.unwrap()).collect()
}
Err(e) => panic!("Error reading file: {}", e)
}
}
fn main() {
let lines = read_file_lines(Path::new("foo/bar.txt"));
// do things with lines
}
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