生命周期的概念

生命周期这个概念其他语言中没有，可能是争议最大的Rust的特性了。

生命周期的存在主要是为了解决空悬指针的问题，也就是对象释放掉了，但是还保留着指针，这个时候指针就指向NULL

Rust 1.0之前的版本没有生命周期自动推导，之后rust的团队发现在某些模式下完全没有必要手动写出生命周期，可以由编译器自动推导。在函数内部的变量可以自动确定生命周期，但是涉及到传入的参数和传出的参数时，rust不能够确认生命周期，因此需要我们手动确认

编写rust函数需要注意函数内的变量的生命周期不能比函数外的变量的生命周期长。

普通函数中自动省略了<'a>位置和泛型的位置一样，可以理解为泛型生命周期，因为可以给多个输入变量指定生命周期，注意函数中的生命周期只是一个标注，不能改变实际参数的生命周期。

一个生命周期的例子如下，程序执行到x=&f.x下一条程序时，f自动释放了，这时候x就指向了null，就是一个空悬指针，编译器会报错。

struct Foo<'a> {
    x: &'a i32,
}
fn main() {
    let x;                    // -+ x goes into scope
                              //  |
    {                         //  |
        let y = &5;           // ---+ y goes into scope
        let f = Foo { x: y }; // ---+ f goes into scope
        x = &f.x;             //  | | error here
    }                         // ---+ f and y go out of scope
                              //  |
    println!("{}", x);        //  |
}                             // -+ x goes out of scope

生命周期的三原则

生命周期省略有三条基本原则，符合这三条基本原则的函数就可以自动推导生命周期，其他情况就需要我们手动指定。

1. 每一个被省略的函数参数都有一个自己的且不同的生命周期参数。
   没有指定的情况下默认每个函数的参数都有一个自己的生命周期值'a 'b 'c 依此类推。
2. 如果刚好有一个输入生命周期，不管是否省略，这个生命周期被赋予所有函数返回值中被省略的生命周期。
   如果在函数声明的时候手动指定了一个<'a>那么，默认所有省略的参会之都是这个生命周期。
3. 如果有多个输入生命周期，不过它们当中有一个是&self或者&mut self，self的生命周期被赋予所有省略的输出生命周期。
   只要有&self或&mut self，那么所有的强制所有参数和返回值的生命周期都为self的生命周期。

举个例子

fn longest(x:&str,y:&str) -> &str{
  if x.len()>y.len() {
        x
  }else {
        y
  }
}

这段函数会报错。

image.png

因为按照三原则的第一条，会自动给x和y分配不同生命周期a和b，那么不能确定返回值的生命周期是什么。因此会报错。

改为

fn longest(x:&'a str,y:&'b str) -> &str {

}

此时就会返回x和y中生命周期最短的那个。虽然x和y传入的参数的生命周期可能不同，但是在函数中x和y生命周期相同，都为最短的那个。