面试题：Rust字符串字面量在内存中的存储方式

Question

在Rust中，字符串字面量是如何存储在内存中的？请描述其数据结构及生命周期特点。

Answer 1

存储方式

1. 编译期确定：Rust中的字符串字面量是在编译期就确定内容的，其内容存储在程序的只读数据段（通常也称为.rodata段）。这意味着在程序运行时，字符串字面量的值不会改变，多个相同的字符串字面量在内存中实际上指向同一块只读区域，从而节省内存空间。

数据结构

1. 类型为&str：字符串字面量的类型是&str，即字符串切片。它是一个指向字符串内容的指针，并且包含一个长度信息。在64位系统上，&str通常占据16字节的内存空间，其中8字节用于存储指向字符串内容的指针，另外8字节用于存储字符串的长度（以字节为单位）。例如：

let s: &str = "hello";

这里的s就是一个&str类型，它指向只读数据段中存储的"hello"，并记录其长度为5字节。

生命周期特点

1. 静态生命周期：字符串字面量具有'static生命周期。这意味着它们的生命周期和整个程序的生命周期一样长。无论在何处使用字符串字面量，它们始终有效，不会因为作用域的结束而被销毁。例如：

fn get_string() -> &'static str {
    "hello"
}

在这个函数中，返回的字符串字面量"hello"具有'static生命周期，所以函数可以安全地返回它，而不用担心其生命周期问题。即使函数调用结束，这个字符串字面量依然存在于只读数据段中。