当前位置：首页 > news >正文

Rust 登堂之 ‘static 和 T: ‘static（二）

news 2025/8/26 11:17:50

Rust的难点之一，就在于它有不少容易混淆的概念，例如 &str ，str 与 String ，再比如本文标题那两位，不过与字符串也有不同，这两位对于普通用户来说往往是无需进行区分的，但是当大家想要深入学习或使用Rust时，它们就会成为成功路上的拦路虎。

与生命周期的其它章节不同，本文短小精悍，阅读过程可谓相当轻松愉快，话不多说，

'static 在Rsut中是相当常见的，例如字符串字面值就具有'static 生命周期

fn main() {let mark_twain: &str = "Samule Clemens";print_author(mark_twain);
}fn print_author(author: &'static str) {println!("{}",author);
}

除此之外，特征对象的生命周期也是 'static ，例如

除了 &'static 的用法外，我们在另外一种场景也可以见到 'static 的使用

use std::fmt::Display;fn main() {let mark_twain ="Samuel Clemens";print(&mark_twain);
}fn print<T: Display + 'static>(message: &T) {println!("{}",message);
}

在这里，很明显 'static 是作为生命周期约束来使用，那么问题来来， &'static 和 T: 'static 的用法到底有何区别

&'static

&'static 对于生命周期有着非常强的要求：一个一弄必须要活得跟剩下的程序一样久，才能被标注为　＆'static.

对于字符串字面量来说，它直接被打包到二进制文件中，永远不会被drop ，因此它能跟程序活得一样久，自然它的生命周期是 'static .

但是，&'static 生命周期针对的仅仅是引用，而不是持有该引用的变量，对于变量来说，还是要遵循响应的作用域规则

use std::{slice::from_raw_parts, str::from_utf8_unchecked};fn get_memory_location() -> (usize,usize) {// "Hello World" 是字符串字面量，因此它的生命周期是 'static // 但持有它的变量 string 的生命周期就不易一案来，它完全取决于变量作用域，对于该例子来说，也就是当前的函数访问let string = "Hello World";let pointer = string.as_ptr() as usize;let length = string.len();(pointer,length)// string在这里被 drop 释放// 虽然变量被释放，无法再被访问，但是数据依然行会继续存活 
}fn get_str_at_location(pointer: usize,length:usize) -> &'static str {// 使用裸指针 需要 unsafe{} 语句块unsafe { from_utf8_unchecked(from_raw_parts(pointer as *conts u8,length))}
}fn main() {let (pointer,length) = get_memory_location();let message =get_str_at_location(pointer,length);println!("The {} bytes at 0x{:X} stored: {}",length,pointer,message);//  如果大家想知道为啥处理裸指针需要 unsafe ，可以试着反注释以下代码// let message = get_str_at_location(1000,10);
}

上面代码有两点值得注意

&'static 的引用确实可以和程序活得一样久，因为我们通过 get_str_at_location 函数直接取到了对应的字符串

持有 &'static 引用的变量，它的生命周期受到作用域的限制，大家务必不要搞混了。

T: 'static

相比起来，这种形式的约束就有些复杂了，

首先，在以下两种情况下，T: 'static 与&'static 有相同的约束，T 必须活得和程序一样久

use std::fmt::Debug;fn print_it<T: Debug + 'static>(input: T) {println!(" 'static value passed in is :{:?}",input);
}fn print_it1(input: impl Debug + 'static) {println!("'static value passed in is: {:?}",input);
}fn main() {let i = 5;print_it(&i);print_it1(&i);
}

以上代码会报错，原因很简单 &i 的生命周期无法满足 'static 的约束，如果大家将 i 修改为常量，那自然一切OK

见证奇迹的时候，请不要眨眼，我们稍微修改下print_it 函数

use std::fmt::Debug;fn print_it<T: Debug + 'static>(input: &T) {println!("'static value passed in is: {:?}",input);
}fn main() {let i = 3;    print_it(&i);
}

这段代码显然不报错了，原因在于我们约束的是T ，但是使用的却是它的引用&T ，换而言之，我们根本没有直接使用T ，因此编译器就没有去检查T 的生命周期约束，它只要确保 &T 的生命周期符合规则即可，在上面代码中，它自然是符合的。

再看一个例子

use std::fmt::Display;fn main(){let r1;let r2;{static STATIC_EXAMPLE: i32 = 42;r1 = &STATIC_EXAMPLE;let x = "&'static str";r2 = x;// r1 和 r2 持有的数据都是 'static 的，因此在花括号结束后，并不会被释放}println!("& 'static i32: {}",r1); // -> 42println!("&'static str: {}",r2);  // -> &'static str let r3: &str;{let s1 = "String".to_string();// s1 虽然没有 'static 生命周期，但是它依然可以满足 T: 'static 的约束// 充分说明这个约束是多么的弱static_bound(&s1);// s1 是 String 类型，没有'static 的生命周期，因此下面代码会报错r3 = &s1;// s1 在这里被 drop }println!("{}",r3);
}fn static_bound<T: Display + 'static>(t: &T){println!("{}",t);
}

static 到底针对谁？

大家有没有想过，到底是 &'static 这个引用还是该引用指向的数据活得跟程序一样久呢？

答案是引用指向的数据，而引用本身是要遵循其作用域范围，我们来简单验证下

fn main() {{let static_string = "I'm in read-only memory";println!("static_string: {}",static_stting);// 当 'static_string 超出作用域范围时，该引用不能再被使用，但是数据依然会存在于binary 所占用的内存中}println!("static_string reference remains alive: {}",static_string);
}

以上代码不出所料会报错，原因在于虽然字符串字面量 I'm in read-only memory 的生命周期是 'static , 但是持有它的引用并不是，它的作用域在内部花括号} 处就结束了

查看全文

http://www.dtcms.com/a/350550.html