本篇談下Rust語言的核心概念：所有權(quán)舱污。
這個(gè)概念是支撐Rust在編譯期做內(nèi)存安全檢查的核心機(jī)制呀舔，也正是因?yàn)檫@個(gè)特性，我們認(rèn)為Rust是內(nèi)存安全的底層語言扩灯。雖然帶GC垃圾回收器的語言雖然也是內(nèi)存安全的媚赖，但由于GC的存在，已與底層無緣驴剔。
棧和堆
當(dāng)說到語言的內(nèi)存管理時(shí)省古，通常指的是對(duì)于堆的管理，而棧的使用都是自動(dòng)的丧失，通常都不需要程序員特別關(guān)心豺妓。
棧
棧，是一種數(shù)據(jù)“后進(jìn)先出”的存取方式，速度非沉帐茫快训堆。《Rust權(quán)威指南》里對(duì)于棧的形容非常貼切：
你可以把棧上的操作想象成堆放盤子：當(dāng)你需要放置盤子時(shí)白嘁，你只能將它們放置在棧的頂部坑鱼，而當(dāng)你需要取出盤子時(shí)，你也只能從頂部取出絮缅。
源代碼的層面鲁沥，一般已知大小、聲明性的變量都會(huì)使用棧上的空間耕魄。當(dāng)然画恰，系統(tǒng)默認(rèn)給到程序的棧空間都不大吸奴，Windows的默認(rèn)棧只有1M允扇。
堆
堆，可以理解為在編譯期無法確定的內(nèi)存開銷则奥，需要在運(yùn)行期動(dòng)態(tài)申請(qǐng)考润。堆沒有棧高效，通常要向系統(tǒng)申請(qǐng)读处，系統(tǒng)經(jīng)過搜索糊治，找到一塊足夠大的空間，才能鎖定交付档泽。堆所能申請(qǐng)到的空間俊戳，相比棧大很多揖赴，通常是系統(tǒng)的虛擬內(nèi)存大小的級(jí)別馆匿，比如32位系統(tǒng)有4G的虛擬內(nèi)存空間，那么可以申請(qǐng)到2G~3G大小的內(nèi)存空間燥滑。
而能否直接進(jìn)行堆內(nèi)存的操作渐北，可以粗略的將編程語言分為兩類，底層和高級(jí)：
能夠直接手工操作堆的語言铭拧，這類語言有著最大的靈活性赃蛛、執(zhí)行效率高，多用于系統(tǒng)編程搀菩，代表語言：C呕臂，C++。
不能直接操作堆的語言肪跋，這類語言通常帶有GC垃圾自動(dòng)回收器歧蒋，性能會(huì)受一定影響，但是開發(fā)效率高，多用于業(yè)務(wù)編程谜洽，代表語言：Java萝映，Python。
本篇要介紹的Rust的所有權(quán)機(jī)制阐虚，屬于前者序臂，具備了底層語言的靈活性；但同時(shí)卻能避免手工操作堆內(nèi)存帶來的危險(xiǎn)性实束，具備了高級(jí)語言的高效性和安全性奥秆，可謂魚和熊掌可以兼得。
接下來咸灿，為了解釋清楚Rust的堆操作機(jī)制吭练，我們先逐一看看各種堆操作方式。
堆管理方法一：純手工
80后程序員一般都經(jīng)歷過C++98的洗禮析显，那段時(shí)光鲫咽，關(guān)鍵字new和delete的魔咒就未消停過。
下面代碼是創(chuàng)建一個(gè)100x1的灰度圖像所需要的空間谷异，但是對(duì)于一個(gè)“老練的”程序員分尸，總要把下面情況爛熟于心：
總需要在圖像使用后，記得銷毀它歹嘹，否則直接造成內(nèi)存泄露箩绍；
銷毀后，原來的指針會(huì)變成“野指針”尺上，如果再次使用材蛛，或者重復(fù)釋放被重新分配的內(nèi)存，都會(huì)導(dǎo)致無法預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤怎抛，于是我們干脆把指針變量設(shè)為NULL卑吭；
可能有段邏輯還會(huì)嘗試使用它，最好先判斷下它不為NULL马绝，避免拋異常豆赏；
上面的實(shí)踐，如果一個(gè)不小心富稻，bug就潛伏進(jìn)來掷邦，而且工程越大越難找。程序員的心智壓力可見一斑椭赋，這也是為什么我們需要《Effective C++》這本書的原因抚岗。
{
unsigned __int8* p_gray = new unsigned __int8[100]();
delete p_gray;
p_gray = NULL;
if (p_gray != NULL)
{
cout << p_gray[0] << endl;
}
}
堆管理方法二：GC垃圾回收
同樣一句創(chuàng)建8位字節(jié)數(shù)組的Java代碼，程序員只要“拿來”即可哪怔，“還回去”的事則不必親自費(fèi)心宣蔚。那誰操心呢廷痘？總得有人操心——JVM，Java虛擬機(jī)件已，更準(zhǔn)確的說笋额，是其中的自動(dòng)垃圾回收器。
自動(dòng)垃圾回收篷扩，因?yàn)椴皇浅绦騿T直接的意圖指令兄猩，所以GC就得靠自己分析垃圾特征，見機(jī)行事鉴未。自動(dòng)化內(nèi)存管理是實(shí)現(xiàn)了枢冤，但天下沒有免費(fèi)的午餐，回收時(shí)所需要的一小段時(shí)間铜秆，會(huì)讓整個(gè)Java程序進(jìn)入臭名昭著的“Stop-the-World”狀態(tài)淹真。
{
byte[] arrayRefVar = new byte[100];
}
堆管理方法三：所有權(quán)
Rust作為靜態(tài)編譯型語言，顯然沒有運(yùn)行期虛擬機(jī)的夾持连茧，那么想要做到內(nèi)存安全核蘸，就得從兩個(gè)方面下手：
自動(dòng)化內(nèi)存管理；
把內(nèi)存安全檢查提前到編譯期啸驯；
做到第一點(diǎn)并不難客扎，其實(shí)RAII（Resource Acquisition Is Initialization）已經(jīng)在C++有著很廣泛的應(yīng)用了。
RAII的思想是：資源的有效期與持有資源的對(duì)象的生命期嚴(yán)格綁定罚斗，即由對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)完成資源的分配徙鱼，同時(shí)由析構(gòu)函數(shù)完成資源的釋放。在這種要求下针姿，只要對(duì)象能正確的析構(gòu)袱吆，就不會(huì)出現(xiàn)資源泄露問題。
C++應(yīng)用RAII是以模式（Pattern）距淫，或者最佳實(shí)踐這種松散方式來實(shí)現(xiàn)的绞绒。Rust要想做到第二點(diǎn)，就需要把這種思想集成進(jìn)語言本身溉愁，讓編譯器能看得懂处铛。
Rust提出了所有權(quán)：
Rust中的每個(gè)值都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的變量作為它的所有者饲趋；
在同一時(shí)間內(nèi)拐揭，只有且僅有一個(gè)所有者；
當(dāng)所有者離開自己的作用域時(shí)奕塑，它持有的值就會(huì)被釋放掉堂污。
我們用Rust再實(shí)現(xiàn)一次創(chuàng)建8位無符號(hào)整數(shù)數(shù)組：
{
let v: Vec<u8> = vec![0;100];
} // v作為數(shù)組的所有者，在離開作用域時(shí)龄砰，銷毀了所持有的內(nèi)存盟猖。</pre>
和Java一樣讨衣，只需要一行代碼就完成了在堆上的內(nèi)存申請(qǐng)。但Rust做得更多——在離開作用域的同時(shí)式镐，確定性的銷毀了堆上的內(nèi)存反镇，而完全不需要一個(gè)拖泥帶水的GC。
可謂干凈利落娘汞，身手不凡歹茶。
