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synced 2024-11-14 04:41:49 +08:00
docs: update the Chapter 4 and improve some of the wording
This commit is contained in:
Bryan Lee
parent
834e1c28cf
commit
56632d1942
@ -2,7 +2,7 @@
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> [ch04-01-what-is-ownership.md](https://github.com/rust-lang/book/blob/main/src/ch04-01-what-is-ownership.md)
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> commit e81710c276b3839e8ec54d5f12aec4f9de88924b
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> commit d377d2effa9ae9173026e35a7e464b8f5b82409a
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Rust 的核心功能（之一）是 **所有权**（*ownership*）。虽然该功能很容易解释，但它对语言的其他部分有着深刻的影响。
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@ -18,11 +18,11 @@ Rust 的核心功能（之一）是 **所有权**（*ownership*）。虽然该
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> 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。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*）。想象一下一叠盘子：当增加更多盘子时，把它们放在盘子堆的顶部，当需要盘子时，也从顶部拿走。不能从中间也不能从底部增加或拿走盘子！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*）。
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> 栈中的所有数据都必须占用已知且固定的大小。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。操作系统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）。将数据推入栈中并不被认为是分配。因为指针的大小是已知并且固定的，你可以将指针存储在栈上，不过当需要实际数据时，必须访问指针。
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> 栈中的所有数据都必须占用已知且固定的大小。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）。将数据推入栈中并不被认为是分配。因为指针的大小是已知并且固定的，你可以将指针存储在栈上，不过当需要实际数据时，必须访问指针。
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> 想象一下去餐馆就座吃饭。当进入时，你说明有几个人，餐馆员工会找到一个够大的空桌子并领你们过去。如果有人来迟了，他们也可以通过询问来找到你们坐在哪。
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> 入栈比在堆上分配内存要快，因为（入栈时）操作系统无需为存储新数据去搜索内存空间；其位置总是在栈顶。相比之下，在堆上分配内存则需要更多的工作，这是因为操作系统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。
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> 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。相比之下，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。
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> 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）。继续类比，假设有一个服务员在餐厅里处理多个桌子的点菜。在一个桌子报完所有菜后再移动到下一个桌子是最有效率的。从桌子 A 听一个菜，接着桌子 B 听一个菜，然后再桌子 A，然后再桌子 B 这样的流程会更加缓慢。出于同样原因，处理器在处理的数据彼此较近的时候（比如在栈上）比较远的时候（比如可能在堆上）能更好的工作。在堆上分配大量的空间也可能消耗时间。
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>
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@ -69,11 +69,11 @@ let s = "hello";
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### `String` 类型
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为了演示所有权的规则，我们需要一个比第三章 [“数据类型”][data-types] 中讲到的都要复杂的数据类型。前面介绍的类型都是存储在栈上的并且当离开作用域时被移出栈，不过我们需要寻找一个存储在堆上的数据来探索 Rust 是如何知道该在何时清理数据的。
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为了演示所有权的规则，我们需要一个比第三章 [“数据类型”][data-types] 中讲到的都要复杂的数据类型。前面介绍的类型都是已知大小的，可以存储在栈中，并且当离开作用域时被移出栈，如果代码的另一部分需要在不同的作用域中使用相同的值，可以快速简单地复制它们来创建一个新的独立实例。不过我们需要寻找一个存储在堆上的数据来探索 Rust 是如何知道该在何时清理数据的。
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这里使用 `String` 作为例子，并专注于 `String` 与所有权相关的部分。这些方面也同样适用于标准库提供的或你自己创建的其他复杂数据类型。在第八章会更深入地讲解 `String`。
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我们已经见过字符串字面值，即被硬编码进程序里的字符串值。字符串字面值是很方便的，不过它们并不适合使用文本的每一种场景。原因之一就是它们是不可变的。另一个原因是并非所有字符串的值都能在编写代码时就知道：例如，要是想获取用户输入并存储该怎么办呢？为此，Rust 有第二个字符串类型，`String`。这个类型被分配到堆上，所以能够存储在编译时未知大小的文本。可以使用 `from` 函数基于字符串字面值来创建 `String`，如下：
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我们已经见过字符串字面值，即被硬编码进程序里的字符串值。字符串字面值是很方便的，不过它们并不适合使用文本的每一种场景。原因之一就是它们是不可变的。另一个原因是并非所有字符串的值都能在编写代码时就知道：例如，要是想获取用户输入并存储该怎么办呢？为此，Rust 有第二个字符串类型，`String`。这个类型管理被分配到堆上的数据，所以能够存储在编译时未知大小的文本。可以使用 `from` 函数基于字符串字面值来创建 `String`，如下：
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```rust
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let s = String::from("hello");
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@ -99,8 +99,8 @@ println!("{}", s); // 将打印 `hello, world!`
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对于 `String` 类型，为了支持一个可变，可增长的文本片段，需要在堆上分配一块在编译时未知大小的内存来存放内容。这意味着：
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* 必须在运行时向操作系统请求内存。
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* 需要一个当我们处理完 `String` 时将内存返回给操作系统的方法。
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* 必须在运行时向内存分配器（memory allocator）请求内存。
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* 需要一个当我们处理完 `String` 时将内存返回给分配器的方法。
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第一部分由我们完成：当调用 `String::from` 时，它的实现 (*implementation*) 请求其所需的内存。这在编程语言中是非常通用的。
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@ -117,7 +117,7 @@ Rust 采取了一个不同的策略：内存在拥有它的变量离开作用域
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// s 不再有效
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```
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这是一个将 `String` 需要的内存返回给操作系统的很自然的位置：当 `s` 离开作用域的时候。当变量离开作用域，Rust 为我们调用一个特殊的函数。这个函数叫做 `drop`，在这里 `String` 的作者可以放置释放内存的代码。Rust 在结尾的 `}` 处自动调用 `drop`。
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这是一个将 `String` 需要的内存返回给分配器的很自然的位置：当 `s` 离开作用域的时候。当变量离开作用域，Rust 为我们调用一个特殊的函数。这个函数叫做 [`drop`][drop]，在这里 `String` 的作者可以放置释放内存的代码。Rust 在结尾的 `}` 处自动调用 `drop`。
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> 注意：在 C++ 中，这种 item 在生命周期结束时释放资源的模式有时被称作 **资源获取即初始化**（*Resource Acquisition Is Initialization (RAII)*）。如果你使用过 RAII 模式的话应该对 Rust 的 `drop` 函数并不陌生。
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@ -151,7 +151,7 @@ let s2 = s1;
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<span class="caption">图 4-1：将值 `"hello"` 绑定给 `s1` 的 `String` 在内存中的表现形式</span>
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长度表示 `String` 的内容当前使用了多少字节的内存。容量是 `String` 从操作系统总共获取了多少字节的内存。长度与容量的区别是很重要的，不过在当前上下文中并不重要，所以现在可以忽略容量。
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长度表示 `String` 的内容当前使用了多少字节的内存。容量是 `String` 从分配器总共获取了多少字节的内存。长度与容量的区别是很重要的，不过在当前上下文中并不重要，所以现在可以忽略容量。
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当我们将 `s1` 赋值给 `s2`，`String` 的数据被复制了，这意味着我们从栈上拷贝了它的指针、长度和容量。我们并没有复制指针指向的堆上数据。换句话说，内存中数据的表现如图 4-2 所示。
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@ -167,7 +167,7 @@ let s2 = s1;
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之前我们提到过当变量离开作用域后，Rust 自动调用 `drop` 函数并清理变量的堆内存。不过图 4-2 展示了两个数据指针指向了同一位置。这就有了一个问题：当 `s2` 和 `s1` 离开作用域，他们都会尝试释放相同的内存。这是一个叫做 **二次释放**（*double free*）的错误，也是之前提到过的内存安全性 bug 之一。两次释放（相同）内存会导致内存污染，它可能会导致潜在的安全漏洞。
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为了确保内存安全，这种场景下 Rust 的处理有另一个细节值得注意。与其尝试拷贝被分配的内存，Rust 则认为 `s1` 不再有效，因此 Rust 不需要在 `s1` 离开作用域后清理任何东西。看看在 `s2` 被创建之后尝试使用 `s1` 会发生什么；这段代码不能运行：
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为了确保内存安全，这种场景下 Rust 的处理有另一个细节值得注意。在 `let s2 = s1` 之后，Rust 认为 `s1` 不再有效，因此 Rust 不需要在 `s1` 离开作用域后清理任何东西。看看在 `s2` 被创建之后尝试使用 `s1` 会发生什么；这段代码不能运行：
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```rust,ignore,does_not_compile
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let s1 = String::from("hello");
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@ -178,18 +178,22 @@ println!("{}, world!", s1);
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你会得到一个类似如下的错误，因为 Rust 禁止你使用无效的引用。
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```text
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error[E0382]: use of moved value: `s1`
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```console
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$ cargo run
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Compiling ownership v0.1.0 (file:///projects/ownership)
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error[E0382]: borrow of moved value: `s1`
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--> src/main.rs:5:28
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2 | let s1 = String::from("hello");
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| -- move occurs because `s1` has type `String`, which does not implement the `Copy` trait
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3 | let s2 = s1;
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| -- value moved here
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| -- value moved here
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4 |
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5 | println!("{}, world!", s1);
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| ^^ value used here after move
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= note: move occurs because `s1` has type `std::string::String`, which does
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not implement the `Copy` trait
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| ^^ value borrowed here after move
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For more information about this error, try `rustc --explain E0382`.
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error: could not compile `ownership` due to previous error
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```
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如果你在其他语言中听说过术语 **浅拷贝**（*shallow copy*）和 **深拷贝**（*deep copy*），那么拷贝指针、长度和容量而不拷贝数据可能听起来像浅拷贝。不过因为 Rust 同时使第一个变量无效了，这个操作被称为 **移动**（*move*），而不是浅拷贝。上面的例子可以解读为 `s1` 被 **移动** 到了 `s2` 中。那么具体发生了什么，如图 4-4 所示。
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@ -234,15 +238,15 @@ println!("x = {}, y = {}", x, y);
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原因是像整型这样的在编译时已知大小的类型被整个存储在栈上，所以拷贝其实际的值是快速的。这意味着没有理由在创建变量 `y` 后使 `x` 无效。换句话说，这里没有深浅拷贝的区别，所以这里调用 `clone` 并不会与通常的浅拷贝有什么不同，我们可以不用管它。
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Rust 有一个叫做 `Copy` trait 的特殊注解，可以用在类似整型这样的存储在栈上的类型上（第十章详细讲解 trait）。如果一个类型拥有 `Copy` trait，一个旧的变量在将其赋值给其他变量后仍然可用。Rust 不允许自身或其任何部分实现了 `Drop` trait 的类型使用 `Copy` trait。如果我们对其值离开作用域时需要特殊处理的类型使用 `Copy` 注解，将会出现一个编译时错误。要学习如何为你的类型增加 `Copy` 注解，请阅读附录 C 中的 [“可派生的 trait”][derivable-traits]。
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Rust 有一个叫做 `Copy` trait 的特殊注解，可以用在类似整型这样的存储在栈上的类型上（第十章详细讲解 trait）。如果一个类型实现了 `Copy` trait，那么一个旧的变量在将其赋值给其他变量后仍然可用。Rust 不允许自身或其任何部分实现了 `Drop` trait 的类型使用 `Copy` trait。如果我们对其值离开作用域时需要特殊处理的类型使用 `Copy` 注解，将会出现一个编译时错误。要学习如何为你的类型添加 `Copy` 注解以实现该 trait，请阅读附录 C 中的 [“可派生的 trait”][derivable-traits]。
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那么什么类型是 `Copy` 的呢？可以查看给定类型的文档来确认，不过作为一个通用的规则，任何简单标量值的组合可以是 `Copy` 的，不需要分配内存或某种形式资源的类型是 `Copy` 的。如下是一些 `Copy` 的类型：
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那么哪些类型实现了 `Copy` trait 呢？你可以查看给定类型的文档来确认，不过作为一个通用的规则，任何一组简单标量值的组合都可以实现 `Copy`，任何不需要分配内存或某种形式资源的类型都可以实现 `Copy` 。如下是一些 `Copy` 的类型：
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* 所有整数类型，比如 `u32`。
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* 布尔类型，`bool`，它的值是 `true` 和 `false`。
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* 所有浮点数类型，比如 `f64`。
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* 字符类型，`char`。
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* 元组，当且仅当其包含的类型也都是 `Copy` 的时候。比如，`(i32, i32)` 是 `Copy` 的，但 `(i32, String)` 就不是。
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* 元组，当且仅当其包含的类型也都实现 `Copy` 的时候。比如，`(i32, i32)` 实现了 `Copy`，但 `(i32, String)` 就没有。
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### 所有权与函数
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@ -342,7 +346,8 @@ fn calculate_length(s: String) -> (String, usize) {
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但是这未免有些形式主义，而且这种场景应该很常见。幸运的是，Rust 对此提供了一个功能，叫做 **引用**（*references*）。
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[data-types]: ch03-02-data-types.html#data-types
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[data-types]: ch03-02-data-types.html#数据类型
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[derivable-traits]: appendix-03-derivable-traits.html
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[method-syntax]: ch05-03-method-syntax.html#method-syntax
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[method-syntax]: ch05-03-method-syntax.html#方法语法
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[paths-module-tree]: ch07-03-paths-for-referring-to-an-item-in-the-module-tree.html
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[drop]: https://doc.rust-lang.org/std/ops/trait.Drop.html#tymethod.drop
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@ -2,7 +2,7 @@
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> [ch04-02-references-and-borrowing.md](https://github.com/rust-lang/book/blob/main/src/ch04-02-references-and-borrowing.md)
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> <br>
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> commit 4f19894e592cd24ac1476f1310dcf437ae83d4ba
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> commit d377d2effa9ae9173026e35a7e464b8f5b82409a
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示例 4-5 中的元组代码有这样一个问题：我们必须将 `String` 返回给调用函数，以便在调用 `calculate_length` 后仍能使用 `String`，因为 `String` 被移动到了 `calculate_length` 内。
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@ -45,7 +45,7 @@ let s1 = String::from("hello");
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let len = calculate_length(&s1);
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```
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`&s1` 语法让我们创建一个 **指向** 值 `s1` 的引用，但是并不拥有它。因为并不拥有这个值，当引用离开作用域时其指向的值也不会被丢弃。
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`&s1` 语法让我们创建一个 **指向** 值 `s1` 的引用，但是并不拥有它。因为并不拥有这个值，所以当引用停止使用时，它所指向的值也不会被丢弃。
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同理，函数签名使用 `&` 来表明参数 `s` 的类型是一个引用。让我们增加一些解释性的注释：
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@ -56,9 +56,9 @@ fn calculate_length(s: &String) -> usize { // s 是对 String 的引用
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// 所以什么也不会发生
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```
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变量 `s` 有效的作用域与函数参数的作用域一样，不过当引用离开作用域后并不丢弃它指向的数据，因为我们没有所有权。当函数使用引用而不是实际值作为参数，无需返回值来交还所有权，因为就不曾拥有所有权。
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变量 `s` 有效的作用域与函数参数的作用域一样，不过当引用停止使用时并不丢弃它指向的数据，因为我们没有所有权。当函数使用引用而不是实际值作为参数，无需返回值来交还所有权，因为就不曾拥有所有权。
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我们将获取引用作为函数参数称为 **借用**（*borrowing*）。正如现实生活中，如果一个人拥有某样东西，你可以从他那里借来。当你使用完毕，必须还回去。
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我们将创建一个引用的行为称为 **借用**（*borrowing*）。正如现实生活中，如果一个人拥有某样东西，你可以从他那里借来。当你使用完毕，必须还回去。
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如果我们尝试修改借用的变量呢？尝试示例 4-6 中的代码。剧透：这行不通！
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@ -80,7 +80,7 @@ fn change(some_string: &String) {
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这里是错误：
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```text
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```console
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error[E0596]: cannot borrow immutable borrowed content `*some_string` as mutable
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--> error.rs:8:5
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@ -110,9 +110,9 @@ fn change(some_string: &mut String) {
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}
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```
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首先，必须将 `s` 改为 `mut`。然后必须创建一个可变引用 `&mut s` 和接受一个可变引用 `some_string: &mut String`。
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首先，我们必须将 `s` 改为 `mut`。然后必须在调用 `change` 函数的地方创建一个可变引用 `&mut s`，并更新函数签名以接受一个可变引用 `some_string: &mut String`。这就非常清楚地表明，`change` 函数将改变它所借用的值。
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不过可变引用有一个很大的限制：在特定作用域中的特定数据只能有一个可变引用。这些代码会失败：
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不过可变引用有一个很大的限制：在同一时间只能有一个对某一特定数据的可变引用。这些代码会失败：
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<span class="filename">文件名: src/main.rs</span>
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@ -128,7 +128,9 @@ println!("{}, {}", r1, r2);
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错误如下：
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```text
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```console
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$ cargo run
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Compiling ownership v0.1.0 (file:///projects/ownership)
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error[E0499]: cannot borrow `s` as mutable more than once at a time
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--> src/main.rs:5:14
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@ -139,9 +141,13 @@ error[E0499]: cannot borrow `s` as mutable more than once at a time
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6 |
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7 | println!("{}, {}", r1, r2);
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| -- first borrow later used here
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For more information about this error, try `rustc --explain E0499`.
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error: could not compile `ownership` due to previous error
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```
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这个限制允许可变性，不过是以一种受限制的方式允许。新 Rustacean 们经常难以适应这一点，因为大部分语言中变量任何时候都是可变的。
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这个报错说这段代码是无效的，因为我们不能在同一时间多次将 `s` 作为可变变量借用。第一个可变的借入在 `r1` 中，并且必须持续到在 `println！` 中使用它，但是在那个可变引用的创建和它的使用之间，我们又尝试在 `r2` 中创建另一个可变引用，该引用借用与 `r1` 相同的数据。
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防止同一时间对同一数据进行多个可变引用的限制允许可变性，不过是以一种受限制的方式允许。新 Rustacean 们经常难以适应这一点，因为大部分语言中变量任何时候都是可变的。
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这个限制的好处是 Rust 可以在编译时就避免数据竞争。**数据竞争**（*data race*）类似于竞态条件，它可由这三个行为造成：
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@ -178,7 +184,9 @@ println!("{}, {}, and {}", r1, r2, r3);
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错误如下：
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```text
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```console
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$ cargo run
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Compiling ownership v0.1.0 (file:///projects/ownership)
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error[E0502]: cannot borrow `s` as mutable because it is also borrowed as immutable
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--> src/main.rs:6:14
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@ -190,13 +198,16 @@ error[E0502]: cannot borrow `s` as mutable because it is also borrowed as immuta
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7 |
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8 | println!("{}, {}, and {}", r1, r2, r3);
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| -- immutable borrow later used here
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For more information about this error, try `rustc --explain E0502`.
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error: could not compile `ownership` due to previous error
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```
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哇哦！我们 **也** 不能在拥有不可变引用的同时拥有可变引用。不可变引用的用户可不希望在他们的眼皮底下值就被意外的改变了！然而，多个不可变引用是可以的，因为没有哪个只能读取数据的人有能力影响其他人读取到的数据。
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注意一个引用的作用域从声明的地方开始一直持续到最后一次使用为止。例如，因为最后一次使用不可变引用在声明可变引用之前，所以如下代码是可以编译的：
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注意一个引用的作用域从声明的地方开始一直持续到最后一次使用为止。例如，因为最后一次使用不可变引用（`println!`)，发生在声明可变引用之前，所以如下代码是可以编译的：
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```rust,edition2018,ignore
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```rust,ignore
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let mut s = String::from("hello");
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let r1 = &s; // 没问题
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@ -208,7 +219,7 @@ let r3 = &mut s; // 没问题
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println!("{}", r3);
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```
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不可变引用 `r1` 和 `r2` 的作用域在 `println!` 最后一次使用之后结束，这也是创建可变引用 `r3` 的地方。它们的作用域没有重叠，所以代码是可以编译的。
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不可变引用 `r1` 和 `r2` 的作用域在 `println!` 最后一次使用之后结束，这也是创建可变引用 `r3` 的地方。它们的作用域没有重叠，所以代码是可以编译的。编译器在作用域结束之前判断不再使用的引用的能力被称为非词法作用域生命周期（Non-Lexical Lifetimes，简称NLL）。你可以在 [The Edition Guide][nll] 中阅读更多关于它的信息。
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尽管这些错误有时使人沮丧，但请牢记这是 Rust 编译器在提前指出一个潜在的 bug（在编译时而不是在运行时）并精准显示问题所在。这样你就不必去跟踪为何数据并不是你想象中的那样。
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@ -234,7 +245,7 @@ fn dangle() -> &String {
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这里是错误：
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```text
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```console
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error[E0106]: missing lifetime specifier
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--> main.rs:5:16
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@ -248,7 +259,7 @@ error[E0106]: missing lifetime specifier
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错误信息引用了一个我们还未介绍的功能：生命周期（lifetimes）。第十章会详细介绍生命周期。不过，如果你不理会生命周期部分，错误信息中确实包含了为什么这段代码有问题的关键信息：
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```text
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```console
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this function's return type contains a borrowed value, but there is no value for it to be borrowed from.
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```
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@ -288,3 +299,5 @@ fn no_dangle() -> String {
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* 引用必须总是有效的。
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接下来，我们来看看另一种不同类型的引用：slice。
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[nll]: https://doc.rust-lang.org/edition-guide/rust-2018/ownership-and-lifetimes/non-lexical-lifetimes.html
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@ -2,7 +2,7 @@
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> [ch04-03-slices.md](https://github.com/rust-lang/book/blob/main/src/ch04-03-slices.md)
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> <br>
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> commit 9fcebe6e1b0b5e842285015dbf093f97cd5b3803
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> commit d377d2effa9ae9173026e35a7e464b8f5b82409a
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另一个没有所有权的数据类型是 *slice*。slice 允许你引用集合中一段连续的元素序列，而不用引用整个集合。
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@ -48,7 +48,7 @@ for (i, &item) in bytes.iter().enumerate() {
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我们将在第十三章详细讨论迭代器。现在，只需知道 `iter` 方法返回集合中的每一个元素，而 `enumerate` 包装了 `iter` 的结果，将这些元素作为元组的一部分来返回。`enumerate` 返回的元组中，第一个元素是索引，第二个元素是集合中元素的引用。这比我们自己计算索引要方便一些。
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因为 `enumerate` 方法返回一个元组，我们可以使用模式来解构，就像 Rust 中其他任何地方所做的一样。所以在 `for` 循环中，我们指定了一个模式，其中元组中的 `i` 是索引而元组中的 `&item` 是单个字节。因为我们从 `.iter().enumerate()` 中获取了集合元素的引用，所以模式中使用了 `&`。
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因为 `enumerate` 方法返回一个元组，我们可以使用模式来解构，我们将在第 6 章中进一步讨论有关模式的问题。所以在 `for` 循环中，我们指定了一个模式，其中元组中的 `i` 是索引而元组中的 `&item` 是单个字节。因为我们从 `.iter().enumerate()` 中获取了集合元素的引用，所以模式中使用了 `&`。
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在 `for` 循环中，我们通过字节的字面值语法来寻找代表空格的字节。如果找到了一个空格，返回它的位置。否则，使用 `s.len()` 返回字符串的长度：
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@ -117,15 +117,15 @@ let world = &s[6..11];
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这类似于引用整个 `String` 不过带有额外的 `[0..5]` 部分。它不是对整个 `String` 的引用，而是对部分 `String` 的引用。
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可以使用一个由中括号中的 `[starting_index..ending_index]` 指定的 range 创建一个 slice，其中 `starting_index` 是 slice 的第一个位置，`ending_index` 则是 slice 最后一个位置的后一个值。在其内部，slice 的数据结构存储了 slice 的开始位置和长度，长度对应于 `ending_index` 减去 `starting_index` 的值。所以对于 `let world = &s[6..11];` 的情况，`world` 将是一个包含指向 `s` 第 7 个字节（从 1 开始）的指针和长度值 5 的 slice。
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可以使用一个由中括号中的 `[starting_index..ending_index]` 指定的 range 创建一个 slice，其中 `starting_index` 是 slice 的第一个位置，`ending_index` 则是 slice 最后一个位置的后一个值。在其内部，slice 的数据结构存储了 slice 的开始位置和长度，长度对应于 `ending_index` 减去 `starting_index` 的值。所以对于 `let world = &s[6..11];` 的情况，`world` 将是一个包含指向 `s` 索引 6 的指针和长度值 5 的 slice。
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图 4-6 展示了一个图例。
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<img alt="world containing a pointer to the 6th byte of String s and a length 5" src="img/trpl04-06.svg" class="center" style="width: 50%;" />
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<img alt="world containing a pointer to the byte at index 6 of String s and a length 5" src="img/trpl04-06.svg" class="center" style="width: 50%;" />
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<span class="caption">图 4-6：引用了部分 `String` 的字符串 slice</span>
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对于 Rust 的 `..` range 语法，如果想要从第一个索引（0）开始，可以不写两个点号之前的值。换句话说，如下两个语句是相同的：
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对于 Rust 的 `..` range 语法，如果想要从索引 0 开始，可以不写两个点号之前的值。换句话说，如下两个语句是相同的：
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```rust
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let s = String::from("hello");
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@ -204,7 +204,9 @@ fn main() {
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这里是编译错误：
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```text
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```console
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$ cargo run
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Compiling ownership v0.1.0 (file:///projects/ownership)
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error[E0502]: cannot borrow `s` as mutable because it is also borrowed as immutable
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--> src/main.rs:18:5
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@ -216,9 +218,12 @@ error[E0502]: cannot borrow `s` as mutable because it is also borrowed as immuta
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19 |
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20 | println!("the first word is: {}", word);
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| ---- immutable borrow later used here
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For more information about this error, try `rustc --explain E0502`.
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error: could not compile `ownership` due to previous error
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```
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回忆一下借用规则，当拥有某值的不可变引用时，就不能再获取一个可变引用。因为 `clear` 需要清空 `String`，它尝试获取一个可变引用。Rust不允许这样做，因而编译失败。Rust 不仅使得我们的 API 简单易用，也在编译时就消除了一整类的错误！
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回忆一下借用规则，当拥有某值的不可变引用时，就不能再获取一个可变引用。因为 `clear` 需要清空 `String`，它尝试获取一个可变引用。在调用 `clear` 之后的 `println!` 使用了 `word` 中的引用，所以这个不可变的引用在此时必须仍然有效。Rust 不允许 `clear` 中的可变引用和 `word` 中的不可变引用同时存在，因此编译失败。Rust 不仅使得我们的 API 简单易用，也在编译时就消除了一整类的错误！
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#### 字符串字面值就是 slice
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@ -246,7 +251,7 @@ fn first_word(s: &str) -> &str {
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<span class="caption">示例 4-9: 通过将 `s` 参数的类型改为字符串 slice 来改进 `first_word` 函数</span>
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如果有一个字符串 slice，可以直接传递它。如果有一个 `String`，则可以传递整个 `String` 的 slice。定义一个获取字符串 slice 而不是 `String` 引用的函数使得我们的 API 更加通用并且不会丢失任何功能：
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如果有一个字符串 slice，可以直接传递它。如果有一个 `String`，则可以传递整个 `String` 的 slice 或对 `String` 的引用。这种灵活性利用了 *deref coercions* 的优势，这个特性我们将在[“函数和方法的隐式 Deref 强制转换”][deref-coercions]章节中介绍。定义一个获取字符串 slice 而不是 `String` 引用的函数使得我们的 API 更加通用并且不会丢失任何功能：
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<span class="filename">文件名: src/main.rs</span>
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@ -293,6 +298,8 @@ let a = [1, 2, 3, 4, 5];
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let a = [1, 2, 3, 4, 5];
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let slice = &a[1..3];
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assert_eq!(slice, &[2, 3]);
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```
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这个 slice 的类型是 `&[i32]`。它跟字符串 slice 的工作方式一样，通过存储第一个集合元素的引用和一个集合总长度。你可以对其他所有集合使用这类 slice。第八章讲到 vector 时会详细讨论这些集合。
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@ -303,4 +310,5 @@ let slice = &a[1..3];
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所有权系统影响了 Rust 中很多其他部分的工作方式，所以我们还会继续讲到这些概念，这将贯穿本书的余下内容。让我们开始第五章，来看看如何将多份数据组合进一个 `struct` 中。
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[strings]: ch08-02-strings.html#storing-utf-8-encoded-text-with-strings
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[strings]: ch08-02-strings.html#使用字符串存储-utf-8-编码的文本
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[deref-coercions]: ch15-02-deref.html#函数和方法的隐式-deref-强制转换
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