第6课：生命周期

🎯 本课目标

理解生命周期概念，掌握生命周期标注、省略规则和静态生命周期。

1. 生命周期是什么

生命周期是引用有效的作用域范围，不是运行时概念，而是编译期分析工具——帮助借用检查器确保引用不会活得比被引用数据更久。

2. 生命周期标注

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

fn main() {
    let s1 = String::from("long string");
    let result;
    {
        let s2 = String::from("short");
        result = longest(s1.as_str(), s2.as_str());
        println!("最长: {}", result);  // ✅
    }
    // println!("{}", result);  // ❌ s2已drop
}

✅ 编译验证通过

3. 结构体中的生命周期

struct Parser<'a> {
    content: &'a str,
}

impl<'a> Parser<'a> {
    fn new(content: &'a str) -> Self {
        Parser { content }
    }
    fn peek(&'a self) -> Option<char> {
        self.content.chars().next()
    }
}

fn main() {
    let text = String::from("hello world");
    let parser = Parser::new(&text);
    println!("peek: {:?}", parser.peek());
}

✅ 编译验证通过

4. 生命周期省略规则

// 省略前 → 省略后
fn first(s: &str) -> &str
// 等价于
fn first<'a>(s: &'a str) -> &'a str

impl MyType {
    fn get(&self) -> &str
    // 等价于
    fn get<'a>(&'a self) -> &'a str
}

5. 静态生命周期

fn main() {
    let s: &'static str = "我是静态字符串";
    const VERSION: &'static str = "1.0.0";

    // Box::leak返回'static引用
    let leaked: &'static str = Box::leak(
        String::from("leaked").into_boxed_str()
    );
}

✅ 编译验证通过

6. 生命周期子类型

fn choose_first<'a>(first: &'a str, second: &'a str) -> &'a str {
    first
}

fn main() {
    let s1 = String::from("short");
    let result;
    {
        // 'static可以收缩为'a
        result = choose_first(&s1, "static str");
    }
    println!("结果: {}", result);
}

✅ 编译验证通过

📝 练习题

fn truncate(s: &str, max: usize) -> &str {
    if s.len() > max { &s[..max] } else { s }
}

fn split_at<'a>(s: &'a str, mid: usize) -> (&'a str, &'a str)

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