当一个函数引用一个变量作为参数时，究竟将什么分配给该函数的堆栈？

Question

我们在所有权中阅读了函数如何将其参数数据保留在堆栈中。在原始类型的情况下，这可能是一个值，或者是指向堆中驻留的数据的指针。现在，当引用某个东西时，该参数如何在堆栈中表示？

Answer 1

在内部，引用（即&'a T基本上只是一个指针）。区别在于您Rust的静态编译规则保证了内存的安全性。同样，您在本章中刚刚阅读的规则。当您将参数传递给时，说一个具有如下签名的函数：

struct UnitBar(i32);
fn foo(data: &UnitBar);

您这样称呼它：

struct UnitBar(i32);
fn main() {
    let bar = UnitBar(0); //Sizeof bar is sizeof i32
    foo(&bar);
}

UnitBar在这种情况下，Rust将分配一个4字节的a 。然后，它将分配一个指向的指针bar，该指针的大小与计算机中的本机指针大小相同，或更习惯上与usizein rust 相同。请注意，在内存级别，指针和引用之间没有区别。在静态编译级别或您的代码中，会进行静态编译时检查，以确保您的代码遵循rust的规则。从这里开始，data参数in fn foo将表示为内存中的指针。每次传递给另一个函数或作用域时，这都不会复制它指向的数据。

尽管不能保证看起来像这样，但由于编译器可以在内存中四处移动以生成更高效的程序，因此这几乎是它的工作方式。

附带说明一下，有3种特殊情况：

1. 切片的情况。&[T]将需要两个“指针长度”来存储。为什么？因为a &[T]是一种特殊类型，所以其中包含a *const T和a usize。这是c的等效项：

struct SliceReference {
    *const T data;
    size_t length;
}

2. 另一种（类似情况）是&str。这本质上是a &[u8]，因此它也遵循上面的内存模型，但是向您保证它包含的所有字符（即，存储在其中的字节配置）都是UTF-8。
3. 这是最后一种情况，其中存在特征对象。即，&dyn std::fmt::Debug。对于c / c ++程序员，其大小再次为2 usize或2 size_ts。第一个指针指向数据，第二个指针指向vtable，其中存储了每个函数各自的函数签名。

请注意，以上所有内容均与&T内存中的内容基本相同：

Option<&T>     -|
Box<T>          |
Rc<T>           - These all have the same size as `&T`
Arc<Mutex<T>>   |
struct Foo(&T) -|

作为编辑，这里证明它们都是相同的大小。