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rust_lang.md

File metadata and controls

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Rust 言語基礎 document

  1. 文字列 slice
  2. String型
  3. Vector型
  4. Box pinter
  5. ownership & borrowing
  6. Life time + Dangling pointer
  7. Generics life time annotation

Rust App memory




Memoryの中
Heap (ヒープ)
容量が大きく可変長データを扱える(String, Vector)
memory access が stack より遅い
Stack (スタック)
容量は限られているが高速な　Access ができる
sizeが決まった変数や配列など
Static　(静的領域)
const (global な定数を定義)
文字列リテラル(hard code)の実態
Text (コード)
compile後のbinary code を保存する場所


Last In Fast Out (Stack) 高速


push (入力)
let で変数を定義（値の代入をバインドという）

↓

Memory

↓

pop (取り出す)
スコープ ( { } : カーリーブラケット)を抜けると
Memory の自動的に解放 (drop) される

64bit os (横幅 8bytes)

  • pointer は memory内の番地(address)を表している

    • 1byte ごとにaddressが割り振られている

  • 32bit os

    • 横幅 4bytes :



文字列 slice

  • Rust は utf-8 を採用している

    • 1 ~ 4 byte を自動的に割り当てていく

      • 英字 = 1byte
      • 日本語 = 3byte

  • ptr : 8bytes　+　len : 8bytes　=　s1(slice 変数) : 16bytes




参照

  • 所有の権限が付与されない data型



参照と借用




String型

  • ptr : 8bytes　+　len : 8bytes　+　cap : 8bytes　=　s2(String 変数) : 24bytes

    • cap : capacity (実データが使用できる最大容量)
      • rust が自動的に決めてくれる
      • lenth からある程度余裕を持った容量が設定されている



所有権

  • 二重開放 error 回避

    • memory の解放ができる data型



Vector型

  • String 型とほとんど同じ

  • ptr : 8bytes　+　len : 要素数4(各4bytes)　+　cap : 要素数4(各4bytes)　=　s2(String 変数) : 24bytes

    • ptr : heap 先頭の address と data型の情報を保持
    • len : bytes ではなく要素数 (各要素が4bytes)
    • cap : bytes ではなく要素数 (各要素が4bytes)



Box pointer

  • Box pointer 自体は　= 8bytes (※ 64bit os)

    • List 列挙型の定義

    • size が決まらないと compile できない(Errorになる)問題に対応できる

      • $\infty$ 無限 loop をさせない為に　Box pointer で size を与える　事によて解決できる



↓



5. Ownership & Borrowing

所有権について

move

  • 所有権を持つ型

    • String, Vector, Box pointer　=　所有権 move が発生する

    • 所有権の移動

    • move

      • 値を代入した時に, 代入した値だけではなく所有権も一緒に移譲される

      • move 後は元の変数に access する事はできない

    • move が発生する処理

      • 変数に copy した場合
      • 関数の引数に与えた場合
      • 関数の戻り値として与えた場合



deep copy



5-1. 参照と借用

参照と借用




6.Life time + Dangling pointer

The book : 参照

Life time




Dangling pointer

  • dangling pointer = Error
    • compile ができる　=　dangling error はない



7.Generics life time annotation




Rust memory 安全性

  • RAII　→　fileを開いた時も同じく, スコープを抜けると自動で close してくれる
    • RAII は default 機能として Rust言語仕様となっている