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Rust ~ Vec＜u8＞和[u8]

news 来源：原创 2025/5/15 1:48:26

Vec<u8> 和 &[u8] 是两种不同的数据类型，它们都与字节序列相关，但在所有权、内存管理、使用场景等方面存在明显区别

类型本质

Vec<u8>：Rust 中的动态数组类型，即向量（vector）。它是一个拥有所有权的可增长的字节缓冲区，在堆上分配内存来存储元素。可以改变其长度，支持添加、删除和修改元素等操作

&[u8]：切片（slice）类型，它是对一个连续内存区域的引用，通常是对数组或向量的部分或全部元素的引用。切片本身并不拥有数据，它只是一个视图，指向其他数据的一部分。

所有权和内存管理

Vec<u8>：
拥有其存储的字节数据的所有权。当 Vec<u8> 离开作用域时，它所占用的内存会被自动释放
可以通过 push、pop 等方法动态地改变其大小，在需要时会自动进行内存的重新分配

&[u8]：
不拥有数据的所有权，只是对已有数据的借用。它只是一个指向数据的指针和一个长度信息，不负责内存的分配和释放
切片的生命周期取决于它所引用的数据的生命周期，只要所引用的数据存在，切片就可以安全使用

创建方式

Vec<u8>：
可以使用 vec! 宏来创建：

let vec_bytes: Vec<u8> = vec![1, 2, 3];

也可以使用 Vec::new() 方法创建一个空的向量，然后通过 push 方法添加元素：

let mut vec_bytes = Vec::new();
vec_bytes.push(1);
vec_bytes.push(2);
vec_bytes.push(3);

&[u8]：
可以从数组或向量中创建切片：

let arr = [1, 2, 3];
let slice: &[u8] = &arr;

let vec_bytes = vec![1, 2, 3];
let slice_from_vec: &[u8] = &vec_bytes;

还可以使用范围语法来创建部分切片：

let vec_bytes = vec![5, 4, 3, 2];
let partial_slice: &[u8] = &vec_bytes[1..3]; // 左开右闭区间，包含索引 1 和 2 的元素，即4、3

使用场景

Vec<u8>：
当需要动态地存储和管理字节数据，并且需要改变数据的大小时，使用 Vec<u8> 是合适的。例如，在读取文件或网络数据时，由于数据量可能不确定，使用 Vec<u8> 可以方便地进行数据的追加。
当需要将数据的所有权转移给其他函数或对象时，也可以使用 Vec<u8>。

&[u8]：
当只需要对已有的字节数据进行只读访问，而不需要拥有数据的所有权时，使用 &[u8] 更合适。
例如，在函数中接收一个字节序列作为参数，而不关心该数据的来源和所有权。
切片可以避免不必要的内存复制，提高性能。在处理大数组或向量时，使用切片可以减少内存开销。

示例代码

// Vec<u8> 示例
fn process_vec(mut vec_bytes: Vec<u8>) {
    vec_bytes.push(4);
    println!("Vec bytes: {:?}", vec_bytes);
}

// &[u8] 示例
fn process_slice(slice: &[u8]) {
    println!("Slice bytes: {:?}", slice);
}

fn main() {
    let mut vec_bytes = vec![1, 2, 3];
    process_vec(vec_bytes); // 所有权转移

    let arr = [1, 2, 3];
    let slice = &arr;
    process_slice(slice); // 借用数据
}