Rust 的生命周期

设计生命周期的目的

Rust 中的生命周期（lifetime）是 Rust 语言的一项核心功能，用于管理引用的有效期，防止悬垂引用（dangling references）和数据竞争。生命周期确保了内存安全，无需垃圾回收器的介入。在 Rust 中，每一个引用都有一个生命周期，即它所指向的数据应该保持有效的范围。总而言之，我个人的理解用一句话概括就是，让Rust能够明白什么时候能够释放数据，避免出现悬垂引用(不要着急在还有引用时释放数据)。
生命周期注解并不会改变任何引用的实际生命周期，而是用于告诉 Rust 编译器这些引用的生命周期如何相互关联。具体来说，在函数或结构体定义时，生命周期注解描述了参数生命周期之间的关系以及它们与返回值生命周期的关系。

在函数中

当在函数中使用生命周期时，它们主要用于以下两个目的：

1. 关联参数之间的生命周期：确保所涉及的数据在函数运行期间保持有效。

2. 将参数的生命周期与返回值的生命周期相关联：确保返回的引用不会比它指向的数据活得更久。
   示例
   假设我们有一个函数，它接受两个字符串切片引用作为参数，并返回其中一个：

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

结构体中

结构体也可能持有引用，这时候生命周期注解就变得必须，以便编译器知道结构体中引用的有效期。

struct ImportantExcerpt<'a> {
    part: &'a str,
}

fn main() {
    let novel = String::from("Call me Ishmael. Some years ago...");
    let first_sentence = novel.split('.').next().expect("Could not find a '.'");
    let i = ImportantExcerpt {
        part: first_sentence,
    };
}

在这个例子中，ImportantExcerpt 结构体持有一个对字符串切片的引用。生命周期注解 'a 确保结构体实例中的 part 字段的生命周期不会超过其引用的数据。