内存安全

程序其实就是逻辑代码和数据结构的结合体，而能被代码操作的数据一定是保存在内存中的，所以内存中的数据安全是非常重要的。这里的安全，主要是指保证数据的正确性，尽量减少各种情况下的数据被污损，以及保证内存存储空间的有效利用，减少甚至完全避免无效的内存分配。

本人编程从C语言入门的，学习了基本语法，写过简单的数据结构。最印象深刻的在于用到了malloc分配的变量，需要对其进行free释放内存。当时并不理解，并且几乎从来就没记起要写。后来学习了托管型语言，.NET和Java，对于这两门语言来说，只需要专注于程序的逻辑，不用考虑内存的回收，因为存在着虚拟机。但是它们在多线程情况下，仍然有着非常高的数据污染的危险（这是程序员导致的，语言本身没有任何问题）。

后来了解到了一门叫做Rust语言，它没有运行时，但是却能很好的避免内存泄露问题，并且通过编译器，极大程度上保证了内存数据安全，顿时对其产生了兴趣。

Rust如何即使释放内存

所谓内存泄漏，即所分配的内存没有得到释放或者没有被及时的释放。内存泄漏可是严重性比较高的问题，试想一个高访问量的服务器程序，存在内存泄漏，那么估计部署上去没多久，服务器的内存就被消耗光了，直接导致服务挂掉。
虽然Java、.NET等虚拟机平台提供了GC，但是垃圾回收本身存在着较大的性能消耗，并且在某些GC，是会暂停所有线程工作的，这对于某些要求的应用场景，是非常致命的。

Rust为了解决这一问题，引入了一套所有权机制。变量（我还是习惯说变量）有它们所绑定的的值的所有权。这意味着当一个绑定离开作用域，它们绑定的资源就会被释放。

其中作用域用“{}”表示
那么很显然，一个函数表示一个作用域，一个if也会带有一个作用域，甚至我们可以自己手动设定一个作用域。

下面是一个最简单的例子：

fn main() {
    {
        let foo = String::from("Hello");
        println!("{}", foo);
    }
}

foo由两部分组成，一部分在栈上，存储的是一个指针，指向了堆中实际存储“Hello”这个字符串的地方。
在作用域结束后，栈上和堆上的内存都会被回收。
而如果是Java程序的话，需要等到这个字符串没有可达性的时候，才会被标记为需要回收的对象，并且在下一次GC时被回收，具体回收时间是未知的。

所有权：

下面这个例子会在编译时报错

fn main() {
    let foo = String::from("Hello");
    func(foo);
    println!("{}", foo); //value borrowed here after move
}

fn func(foo: String) {}

因为在进行func函数调用的时候，foo对象已经赋值给了func的形参“foo”，这里就产生了一个move操作，这个move我将其称之为转移。

其实上面的例子和下面是一样的：

fn main() {
    let foo = String::from("Hello");
    let foo1 = foo;
    println!("{}", foo); //value borrowed here after move
}

因为众所周知，函数的传参一定是拷贝传参，就相当于有一个命名为函数形参的变量，被所传的参数赋值了。

而Rust中有一个独特的机制，那就是堆中的对象在任何时候只能和一个对象绑定。
如果说其他语言堆与栈的关系就如同一个人可以有许多电话号码，通过每一个号码都可以打给这个人，而Rust就相当于一个账号，只能有一个密码，如果密码进行了修改，那么原来的密码一定会失效。
所以foo在赋值给foo1的时候，进行了所有权转移，那么原来的foo自然失效了，那么现在只有foo1有效。

上面讲了在堆上分配内存的对象的情况，那么栈上分配的对象是怎么样的呢？
下面再看一个例子

fn main() {
    let foo = 12;
    let foo1 = foo;
    println!("{}", foo); 
}

上面的程序跑起来不会有任何问题。原因非常简单，因为i32并不是在堆上分配内存的，即使佛foo1被foo赋值了，foo还是foo，因为此时为拷贝，而非拷贝地址。

明天会继续写关于Rust的引用。