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](http://kaisery.gitbooks.io/rust-book-chinese/content/content/5.9.References%20and%20Borrowing%20%E5%BC%95%E7%94%A8%E5%92%8C%E5%80%9F%E7%94%A8.md)，以及它關聯的特性: "引用" (references) * [生命周期](http://kaisery.gitbooks.io/rust-book-chinese/content/content/5.10.Lifetimes%20%E7%94%9F%E5%91%BD%E5%91%A8%E6%9C%9F.md)，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開發者反應，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](http://doc.rust-lang.org/stable/book/variable-bindings.html)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](http://doc.rust-lang.org/stable/std/vec/struct.Vec.html)被創建，向量（vector）也在[堆](http://doc.rust-lang.org/stable/book/the-stack-and-the-heap.html)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。 ## 移動語義 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，如果我們有一個向量（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; ~~~ 第一行為向量（vector）對象和它包含的數據分配了內存。向量對象儲存在[棧](http://doc.rust-lang.org/stable/book/the-stack-and-the-heap.html)上并包含一個指向[堆](http://doc.rust-lang.org/stable/book/the-stack-and-the-heap.html)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 我們已經建立起了當所有權被轉移給另一個綁定時，你不能使用原始綁定的觀念后。然而，這里有一個[特性](http://doc.rust-lang.org/stable/book/traits.html)會改變這個行為，它叫做`Copy`。我們還沒有討論到特性，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`特性。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。 我們會在[特性](http://doc.rust-lang.org/stable/book/traits.html)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提供了一個特性，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！