易学易懂系列|rustlang语言|零基础|快速入门|（4）
Borrowing
继续讲讲另一个重要的概念：借用（borrowing）,
什么是借用？
我们先来看前一文章（[易学易懂系列|rustlang语言|零基础|快速入门|（3）]）的代码 ：
let a = [1, 2, 3];
let b = a;
println!("{:?} {:?}", a, b); *// [1, 2, 3] [1, 2, 3]*
let a = vec![1, 2, 3];
let b = a;
println!("{:?} {:?}", a, b); *// Error; use of moved value: `a`*
我们从上篇文章知道，第二段代码会报错，那怎么才能不报错呢？
我们改成以下代码：
let a = vec![1, 2, 3];
let b = **&**a;//这里加了一个符号：**&**，表示借用
println!("{:?} {:?}", a, b); *// correct*
现在可以顺利通过傲娇的编程器女王的检查了！这就是“借用”的功效！
这里就出来一个rust语言的概念，叫借用（borrowing）。
来看下定义：
英语： [Borrow (verb)](https://github.com/nikomatsakis/rust-tutorials-keynote/blob/master/Ownership and Borrowing.pdf) To receive something with the promise of returning it.
翻译成中文：出来混，借了东西，迟早要还的！
那借用又分两类型：
1.共享借用（Shared Borrowing (&T)）
数据可以借用给一个或多个用户（或线程），但只准一个用户修改。
2.可变借用（Mutable Borrowing (&mut T)）
数据可以借用给一个用户，并只准这个用户修改，同时不准其他用户访问。
借用规则如下 ：
1.数据同一时间，只能是其中一种借用，要么是共享借用（Shared Borrowing (&T)），要么是可变借用（Mutable Borrowing (&mut T)）。
2.借用概念适用于复制类型（Copy type ）和移动类型（ Move type ）。
请看如下代码：
fn main() {
let mut a = vec![1, 2, 3];
let b = &mut a; // &mut borrow of `a` starts here
// ⁝
// some code // ⁝
// some code // ⁝
} // &mut borrow of `a` ends here
fn main() {
let mut a = vec![1, 2, 3];
let b = &mut a; // &mut borrow of `a` starts here
// some code
println!("{:?}", a); // trying to access `a` as a shared borrow, so giving an error
} // &mut borrow of `a` ends here
fn main() {
let mut a = vec![1, 2, 3];
{
let b = &mut a; // &mut borrow of `a` starts here
// any other code
} // &mut borrow of `a` ends here
println!("{:?}", a); // allow borrowing `a` as a shared borrow
}
从上面代码，我们可以看出，借用，也是有“生命周期”的。
像这段代码 ：
fn main() {
let mut a = vec![1, 2, 3];
let b = &mut a; // &mut borrow of `a` starts here // some code
println!("{:?}", a); // trying to access `a` as a shared borrow, so giving //an error
} // &mut borrow of `a` ends here
为什么会报错？因为当最后一行代码：
println!("{:?}", a);
要访问a时，a对数据的所有权，已经借用给b了。a已经没有数据所有权。所以报错。
那要怎么办？
加上大括号“{}”。
如下 ：
let mut a = vec![1, 2, 3];
{
let b = &mut a; // &mut borrow of `a` starts here
// any other code
} // &mut borrow of `a` ends here
println!("{:?}", a); // allow borrowing `a` as a shared borrow
加上{}后，把借用，限定在大括号内，大括号结束后，b会把所有权还给a。
这时，a对数据有了所有权，就可以访问数据了！
那共享借用和可变借用有什么区别呢，请看代码如下 ：
共享借用：
fn main() {
let a = [1, 2, 3];
let b = &a;
println!("{:?} {}", a, b[0]); // [1, 2, 3] 1
}
fn main() {
let a = vec![1, 2, 3];
let b = get_first_element(&a);
println!("{:?} {}", a, b); // [1, 2, 3] 1
}
fn get_first_element(a: &Vec<i32>) -> i32 {
a[0]
}
第一段代码：
fn main() {
let a = [1, 2, 3];
let b = &a;
println!("{:?} {}", a, b[0]); // [1, 2, 3] 1
}
这里a借用给了b，为什么a还可以访问呢？因为a的类型是数组，是基本类型。这是复制类型，共享借用，只借用复制数据。所以，原来a还是拥有对原始数据的所有权。
第二段代码：
fn main() {
let a = vec![1, 2, 3];
let b = get_first_element(&a);
println!("{:?} {}", a, b); // [1, 2, 3] 1
}
fn get_first_element(a: &Vec<i32>) -> i32 {
a[0]
}
这里定义一个函数，get_first_element，返回值为数组中的第一个值。b从函数中得到值1。没有什么问题。
现在我们修改一下函数get_first_element的代码，如下 ：
fn get_first_element(a: &Vec<i32>) -> i32 {
a[0]=9;
a[0]
}
这时，傲娇的编译器女王，又扔出一个错误给你：
fn get_first_element(a: &Vec<i32>) -> i32 {
| --------- help: consider changing this to be a mutable reference: `&mut std::vec::Vec`
| a[0]=9; |
^ `a` is a `&` reference, so the data it refers to cannot be borrowed as mutable
这些错误信息很清楚地告诉你：
你现在是共享借用，共享借用只能共享数据，不能修改！(这里的真实含义是：共享借用了数据，没有所有权，如果没有所有权，就没有修改权，只有拥有所有权，才有修改权！)
那要修改怎么办？用可变借用啊！
把代码修改为如下就可以了：
fn main() {
let mut a = vec![1, 2, 3];
let b = get_first_element(&mut a);//从函数get_first_element返回后，把数据所有权还给a
println!("{:?} {}", a, b); // [9, 2, 3] 9
}
fn get_first_element(g: &mut Vec<i32>) -> i32 { //开始借用 a的数据
g[0]=9;
g[0]
}//结束借用 a的数据，返回到main函数后，把数据所有权还给a
以上代码，已经把不可变变量a改为可变变量，共享变量&a改为可变共享&mut a。
在上面的代码中，a所绑定的数据的所有权（ownership）已经移动（move）,也就是说数据所有权（ownership）已经从a转交到函数get_first_element的参数变量g，在函数get_first_element内，修改了数据的内容，然后返回main函数，并把数据所有权还给绑定变量a，这时数据内容已经更新。
所以打印结果为：
[9, 2, 3] 9
再看看可变借用完整例子：
fn main() {
let mut a = [1, 2, 3];
let b = &mut a;
b[0] = 4;
println!("{:?}", b); // [4, 2, 3]
}
fn main() {
let mut a = [1, 2, 3];
{
let b = &mut a;
b[0] = 4;
}
println!("{:?}", a); // [4, 2, 3]
}
fn main() {
let mut a = vec![1, 2, 3];
let b = change_and_get_first_element(&mut a);
println!("{:?} {}", a, b); // [4, 2, 3] 4
}
fn change_and_get_first_element(a: &mut Vec<i32>) -> i32 {
a[0] = 4;
a[0]
}
所以，我们结合所有权（Ownership）和借用（Borrowing）两个概念来理解。
得出来一个重要结论：
1.没有所有权，就没有修改权，只有拥有所有权，才有修改权。
2.共享借用，不会转交数据所有权，所以借用者，没有修改权，借用者归还数据所有权后，数据内容不变。
3.可变借用，会转交数据所有权，所以借用者，拥有修改权，借用者归还数据所有权后，数据内容可能已经改变。
以上，希望对你有用。
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