# 所有權 > [ownership.md](https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/src/doc/book/ownership.md) commit fcc356373bba8c20a18d26bc81242c77c4153089 這篇教程是現行3個Rust所有權系統之一。所有權系統是Rust最獨特且最引人入勝的特性之一，也是作為Rust開發者應該熟悉的。Rust所追求最大的目標 -- 內存安全，關鍵在于所有權。所有權系統有一些不同的概念，每個概念獨自成章： - 所有權，你正在閱讀的這個章節 - [借用](#)，以及它關聯的特性: "引用" (references) - [生命周期](#)，關于借用的高級概念 這3章依次互相關聯，你需要完整地閱讀全部3章來對Rust的所有權系統進行全面的了解。 ### 原則（Meta） 在我們開始詳細講解之前，這有兩點關于所有權系統重要的注意事項。 Rust 注重安全和速度。它通過很多*零開銷抽象*（*zero-cost abstractions*）來實現這些目標，也就是說在 Rust 中，實現抽象的開銷盡可能的小。所有權系統是一個典型的零開銷抽象的例子。本文提到所有的分析都是**在編譯時完成的**。你不需要在運行時為這些功能付出任何開銷。 然而，這個系統確實有一個開銷：學習曲線。很多 Rust 初學者會經歷我們所謂的“與借用檢查器作斗爭”的過程，也就是指 Rust 編譯器拒絕編譯一個作者認為合理的程序。這種“斗爭”會因為程序員關于所有權系統如何工作的基本模型與 Rust 實現的實際規則不匹配而經常發生。當你剛開始嘗試 Rust 的時候，你很可能會有相似的經歷。然而有一個好消息：更有經驗的 Rust 開發者反映，一旦他們適應所有權系統一段時間之后，與借用檢查器的沖突會越來越少。 記住這些之后，讓我們來學習關于所有權的內容。 ### 所有權（Ownership） Rust 中的[變量綁定](#)有一個屬性：它們有它們所綁定的的值的*所有權*。這意味著當一個綁定離開作用域，它們綁定的資源就會被釋放。例如： ~~~ fn foo() { let v = vec![1, 2, 3]; } ~~~ 當`v`進入作用域，一個新的[`Vec<T>`](http://doc.rust-lang.org/stable/std/vec/struct.Vec.html)被創建，向量（vector）也在[堆](#)上為它的3個元素分配了空間。當`v`在`foo()`的末尾離開作用域，Rust將會清理掉與向量（vector）相關的一切，甚至是堆上分配的內存。這在作用域的結尾是一定（deterministically）會發生的。 我們將會在本章的后面詳細介紹[vector](#)；這里我們只是用它來作為一個在運行時在堆上分配內存的類型的例子。他們表現起來像[數組](#)，除了通過`push()`更多元素他們的大小會改變。 vector 有一個[泛型類型](#)`Vec<T>`，所以在這個例子中`v`是`Vec<i32>`類型的。我們將會在本章的后面詳細介紹泛型。 ### 移動語義（Move semantics） 然而這里有更巧妙的地方：Rust 確保了對于任何給定的資源都*正好（只）有一個*綁定與之對應。例如，如果我們有一個 vector，我們可以把它賦予另外一個綁定： ~~~ let v = vec![1, 2, 3]; let v2 = v; ~~~ 不過，如果之后我們嘗試使用`v`，我們得到一個錯誤： ~~~ let v = vec![1, 2, 3]; let v2 = v; println!("v[0] is: {}", v[0]); ~~~ 它看起來像這樣： ~~~ error: use of moved value: `v` println!("v[0] is: {}", v[0]); ^ ~~~ 當我們定義了一個取得所有權的函數，并嘗試在我們把變量作為參數傳遞給函數之后使用這個變量時，會發生相似的事情： ~~~ fn take(v: Vec<i32>) { // what happens here isn’t important. } let v = vec![1, 2, 3]; take(v); println!("v[0] is: {}", v[0]); ~~~ 一樣的錯誤：“use of moved value”。當我們把所有權轉移給別的別的綁定時，我們說我們“移動”了我們引用的值。這里你并不需要什么類型的特殊注解，這是 Rust 的默認行為。 ### 細節 在移動了綁定后我們不能使用它的原因是微妙的，也是重要的。當我們寫了這樣的代碼： ~~~ let v = vec![1, 2, 3]; let v2 = v; ~~~ 第一行為 vector 對象`v`和它包含的數據分配了內存。向量對象儲存在[棧](#)上并包含一個指向[堆](#)上`[1, 2, 3]`內容的指針。當我們從`v`移動到`v2`，它為`v2`創建了一個那個指針的拷貝。這意味著這將會有兩個指向向量內容的指針。這將會因為引入了一個數據競爭而違反 Rust 的安全保證。因此，Rust 禁止我們在移動后使用`v`。 注意到優化可能會根據情況移除棧上字節（例如上面的向量）的實際拷貝也是很重要的。所以它也許并不像它開始看起來那樣沒有效率。 ### `Copy`類型 我們已經知道了當所有權被轉移給另一個綁定以后，你不能再使用原始綁定。然而，有一個[trait](#)會改變這個行為，它叫做`Copy`。我們還沒有討論到 trait，不過目前，你可以理解為一個為特定類型增加額外行為的標記。例如： ~~~ let v = 1; let v2 = v; println!("v is: {}", v); ~~~ 在這個情況，`v`是一個`i32`，它實現了`Copy`。這意味著，就像一個移動，當我們把`v`賦值給`v2`,產生了一個數據的拷貝。不過，不像一個移動，我們仍可以在之后使用`v`。這是因為`i32`并沒有指向其它數據的指針，對它的拷貝是一個完整的拷貝。 所有基本類型都實現了`Copy` trait，因此他們的所有權并不像你想象的那樣遵循“所有權規則”被移動。作為一個例子，如下兩段代碼能夠編譯時因為`i32`和`bool`類型實現了`Copy` trait。 ~~~ fn main() { let a = 5; let _y = double(a); println!("{}", a); } fn double(x: i32) -> i32 { x * 2 } ~~~ ~~~ fn main() { let a = true; let _y = change_truth(a); println!("{}", a); } fn change_truth(x: bool) -> bool { !x } ~~~ 如果我們使用了沒有實現`Copy`trait的類型，我們會得到一個編譯錯誤，因為我們嘗試使用一個移動了的值。 ~~~ error: use of moved value: `a` println!("{}", a); ^ ~~~ 我們會在[trait](#)部分討論如何編寫你自己類型的`Copy`。 ### 所有權之外（More than ownership） 當然，如果我們不得不在每個我們寫的函數中交還所有權： ~~~ fn foo(v: Vec<i32>) -> Vec<i32> { // do stuff with v // hand back ownership v } ~~~ 這將會變得煩人。它在我們獲取更多變量的所有權時變得更糟： ~~~ fn foo(v1: Vec<i32>, v2: Vec<i32>) -> (Vec<i32>, Vec<i32>, i32) { // do stuff with v1 and v2 // hand back ownership, and the result of our function (v1, v2, 42) } let v1 = vec![1, 2, 3]; let v2 = vec![1, 2, 3]; let (v1, v2, answer) = foo(v1, v2); ~~~ 額！返回值，返回的代碼行（上面的最后一行），和函數調用都變得更復雜了。 幸運的是，Rust 提供了一個 trait，借用，它幫助我們解決這個問題。這個主題將在下一個部分討論！