【Rust】——所有权：Stack（栈内存）vs Heap（堆内存）（重点）

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欢迎收看，希望对大家有用！

🎯官方解释

** **所有权（系统）是 Rust 最为与众不同的特性，对语言的其他部分有着深刻含义。它让 Rust 无需垃圾回收（garbage collector）即可保障内存安全，因此理解 Rust 中所有权如何工作是十分重要的。本章，我们将讲到所有权以及相关功能：借用（borrowing）、slice 以及 Rust 如何在内存中布局数据。

    所有程序都必须管理其运行时使用计算机内存的方式。一些语言中具有垃圾回收机制，在程序运行时有规律地寻找不再使用的内存；在另一些语言中，程序员必须亲自分配和释放内存。Rust 则选择了第三种方式：通过所有权系统管理内存，编译器在编译时会根据一系列的规则进行检查。如果违反了任何这些规则，程序都不能编译。在运行时，所有权系统的任何功能都不会减慢程序。

🎯共同点

栈和堆都是代码在运行时可供使用的内存，但是它们的结构不同。

🎯区别

🥽栈的特点

    栈以放入值的顺序存储值并以相反顺序取出值。这也被称作 **后进先出**（*last in, first out*）。

    增加数据叫做 **进栈**（*pushing onto the stack*），而移出数据叫做 **出栈**（*popping off the stack*）。

    栈中的所有数据都必须占用已知且固定的大小。

    入栈比在堆上分配内存要快，因为（入栈时）分配器无需为存储新数据去搜索内存空间；其位置总是在栈顶。

    当你的代码调用一个函数时，传递给函数的值（包括可能指向堆上数据的指针）和函数的局部变量被压入栈中。当函数结束时，这些值被移出栈。

🥽堆的特点

    在编译时大小未知或大小可能变化的数据，要改为存储在堆上。 

    堆是缺乏组织的：当向堆放入数据时，你要请求一定大小的空间。

    内存分配器（memory allocator）在堆的某处找到一块足够大的空位，把它标记为已使用，并返回一个表示该位置地址的 **指针**（*pointer*）。这个过程称作 **在堆上分配内存**（*allocating on the heap*），有时简称为 “分配”（allocating）。

    在堆上分配内存则需要更多的工作，这是因为分配器必须首先找到一块足够存放数据的内存空间，并接着做一些记录为下一次分配做准备。

    访问堆上的数据比访问栈上的数据慢，因为必须通过指针来访问。现代处理器在内存中跳转越少就越快（缓存）。

🎯所有权存在的原因

• 所有权解决的问题：

    -跟踪代码的哪些部分正常使用heap的哪些数据。
  
    -最小化heap上的重复数据量。
  
    -清理heap上未使用的数据，以免空间不足。
  

• 一旦你懂的了所有权，那么就不需要经常去想stack或heap了。

• 但是知道管理heap数据是所有权存在的原因，这有助于解释它为什么这样工作。