大家好，我是漁夫。

今天，讓我們一起深入學(xué)習(xí) Rust 中的切片。在 Rust 編程語(yǔ)言中，除了常見(jiàn)的 String 類(lèi)型，還有一種重要的字符串類(lèi)型：str。這種類(lèi)型通常被稱(chēng)為字符串切片（slice）。

字符串切片可以理解為對(duì)一個(gè)字符串的部分或全部的引用。這意味著切片可以有任意長(zhǎng)度，它的靈活性在某種程度上與 Golang 語(yǔ)言中的切片相似。

當(dāng)我們談?wù)撉衅囊脮r(shí)，實(shí)際上我們是在引用一種特殊的指針，通常稱(chēng)為“胖指針”。這個(gè)指針不僅包含了對(duì)數(shù)據(jù)的引用，還包含了切片的長(zhǎng)度信息。

讓我們通過(guò)下面的代碼示例來(lái)具體分析這一概念，下面從 String 變量 s 創(chuàng)建了兩個(gè)切片 s1 和 s2：

fn main() {
    let s = String::from("hello");

    let s1: &str = &s[0..3];
    let s2: &str = &s[3..s.len()];

    // 打印出值
    println!("s = {}", s);
    println!("s1 = {}", s1);
    println!("s2 = {}", s2);

    // 長(zhǎng)度和容量
    println!("len = {}", s.len());
    println!("capacity = {}", s.capacity());

    // 地址
    println!("Address of s: {:p}", &s);
    println!("Address of s1: {:p}", s1.as_ptr());
    println!("Address of s2: {:p}", s2.as_ptr());
}

運(yùn)行結(jié)果：

s = hello
s1 = hel
s2 = lo
len = 5
capacity = 5
Address of s: 0x7ffee307b650
Address of s1: 0x7f8d3ad02ab0
Address of s2: 0x7f8d3ad02ab3

從例子中，可以觀察到 s1 和 s2  其實(shí)都是s 字符串的切片，是 s 的部分引用，意思就是相當(dāng)于借用了 s 的部分內(nèi)存空間。觀察這些變量的長(zhǎng)度、容量和內(nèi)存地址揭示了它們之間的關(guān)系：盡管 s1 和 s2 有不同的內(nèi)存地址，但它們是從同一原始字符串 s 中派生出來(lái)的。（畫(huà)好的圖，忘記插入了，哈哈）

再打印出 s1 和 s2 的長(zhǎng)度：

println!("len = {}", s1.len()); // 3
println!("len = {}", s2.len()); // 2

可以看到切片取值情況：

• &s1：截取從索引 0 到 索引 3
• &s2：從索引 3 開(kāi)始到索引 5 結(jié)束

Go 切片 和 Rust 切片有什么不同

Go 和 Rust 使用“切片”這個(gè)詞描述不同的概念。在 Go 中，切片結(jié)構(gòu)體既包含長(zhǎng)度信息也包含容量信息，它既可以擴(kuò)展也可以作為現(xiàn)有切片的引用，而無(wú)需擔(dān)心所有權(quán)和生命周期。Rust 則將這些功能分離：Vec<T> 是一個(gè)可增長(zhǎng)的容器，擁有其數(shù)據(jù)的所有權(quán)；而 &[T] 是一個(gè)固定大小的切片，只是一個(gè)指向數(shù)據(jù)的借用。

這種區(qū)別反映了 Rust 的所有權(quán)原則，這在無(wú)GC語(yǔ)言語(yǔ)境下提供了內(nèi)存安全保障。在 Rust 中，所有權(quán)、借用和生命周期的概念是核心特性，因此 Vec 和切片必須是兩種不同的類(lèi)型。相反，Go 的類(lèi)型系統(tǒng)不強(qiáng)制執(zhí)行這些概念，因?yàn)樗蕾?lài)于垃圾收集器來(lái)管理內(nèi)存。雖然這在概念上似乎更簡(jiǎn)單，但它也隱藏了潛在的內(nèi)存管理復(fù)雜性。

Rust 之所以將 Go 中的單一切片類(lèi)型分成 Vec 和切片兩種，是為了提供更明確的內(nèi)存管理語(yǔ)義，減少引用計(jì)數(shù)導(dǎo)致的性能開(kāi)銷(xiāo)。這些設(shè)計(jì)決策與 Rust 的目標(biāo)一致，即提供零成本抽象和更細(xì)粒度的內(nèi)存控制。