所有権のルール

所有権は Rust の最もユニークな機能です。これにより、ガベージ コレクターを使用したり、(C や C++ のように) 手動でヒープ メモリの割り当てを解除したりすることなく、言語でメモリの安全性を保証できます。

所有の3つのルール

Rust のメモリ管理は、コンパイラによって厳密にチェックされる 3 つの単純なルールによって管理されます。

1. Rust の各値には、その所有者と呼ばれる変数があります。
2. 一度に存在できる所有者は 1 人だけです。
3. 所有者がスコープ外になると、値は自動的に削除されます。

スタックとヒープ

所有権を理解するには、データがどこに存在するかを知ることが重要です。

• スタック: コンパイル時に既知の固定サイズのデータ​​ (整数、ブール値など) を格納します。アクセスは非常に高速です。
• ヒープ: コンパイル時に不明な動的サイズのデータ​​を保存します (例: String)。割り当ては遅くなり、スタックにポインタを保存する必要があります。

「動く」という概念

ヒープに割り当てられた変数を別の変数に割り当てると、Rust は値の所有権を 移動 (または転送) し、最初の変数を無効にします。

let s1 = String::from("ciao");
let s2 = s1; // Ownership of the text moves to s2. s1 is NO longer usable!

// println!("{}", s1); // COMPILATION ERROR! s1 is "borrow of moved value"
println!("{}", s2); // Valid!

この動作により、s2 のみがメモリを解放するため、「二重解放エラー」(スコープ外に出るときに同じメモリを 2 回解放しようとする) が回避されます。

「クローン（ディープコピー）」の概念

String の内容全体 (スタック ポインターとヒープ内の実際のテキスト データの両方) を明示的にコピーする必要がある場合は、.clone() メソッドを使用できます。これにより、ヒープ上のデータが完全に複製され、元の変数と新しい変数の両方が有効なままになりますが、新しいメモリ割り当てによるパフォーマンスのオーバーヘッドが発生します。

let s1 = String::from("ciao");
let s2 = s1.clone(); // Deep copy. Both variables remain valid!
println!("s1: {}, s2: {}", s1, s2);

「コピー」という概念

スタックに完全に保存されている単純型 (整数 i32、ブール値 bool、文字 char など) の場合、代入によって実際の 自動シャロー コピーが実行され、両方の変数が有効なままになります。

let x = 5;
let y = x; // Copies the value 5 onto the stack. Both variables are usable!
println!("x: {}, y: {}", x, y); // Valid!

自分で試してみてください