Rust中引用和指针的区别详解

在 Rust 中，指针和引用都可以用来指向内存中的某个值。它们之间的主要区别在于它们的安全性和生命周期保证。

• 引用（Reference）：引用是 Rust 中的一种安全指针。它们通过借用检查器来保证安全性，确保在引用的整个生命周期内，它所指向的值都是有效的。引用分为共享引用（&T）和可变引用（&mut T）。共享引用允许多个引用同时指向同一个值，但不允许修改该值；可变引用只允许一个引用指向某个值，并且允许修改该值。
• 指针（Pointer）：指针是 Rust 中的一种不安全指针。它们没有生命周期保证，也不受借用检查器的保护。指针分为常量指针（*const T）和可变指针（*mut T）。常量指针和可变指针都可以指向任意内存地址，但解引用它们是不安全的操作，需要在 unsafe 块中进行。

下面是一个简单的 Rust 代码示例，演示了如何使用引用和指针：

fn main() {
    let mut x = 10;
    let r1 = &x; // 创建一个共享引用
    let r2 = &x; // 创建另一个共享引用
    println!("r1 = {}, r2 = {}", r1, r2);
    let r3 = &mut x; // 创建一个可变引用
    *r3 += 1; // 通过可变引用修改 x 的值
    println!("x = {}", x);
    let p1: *const i32 = &x as *const i32; // 创建一个常量指针
    let p2: *mut i32 = &mut x as *mut i32; // 创建一个可变指针
    unsafe {
        // 解引用指针需要在 unsafe 块中进行
        println!("*p1 = {}", *p1);
        *p2 += 1;
        println!("x = {}", x);
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个可变整数变量 x，并创建了两个共享引用 r1 和 r2 指向它。然后我们创建了一个可变引用 r3 指向 x，并通过它修改了 x 的值。

接下来，我们创建了两个指针 p1 和 p2 分别指向 x 的地址。由于解引用指针是不安全的操作，所以我们需要在 unsafe 块中进行。

并且这个例子中有趣的是，r1和p1都指向x栈上的地址，所以看起来，在同一时刻，x的可变引用和不可变引用是同时存在的，跟我们学过的，在rust中不可同时存在可变引用和不可变引用有点相背，看来万事不绝对，在一些情况下，使用unsafe可以做到这些奇奇怪怪的事情。但是一般情况下，我们不会想在rust中使用指针，因为他不会被借用检查器检查，有可能会出现空指针的情况。

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