面试题：Rust栈内存生命周期与复杂数据结构

在Rust中，通过借用规则和生命周期标注来确保引用的生命周期合法，避免悬垂指针问题。以下是一个具体的代码示例及其分析：

// 定义第一个结构体
struct Inner {
    data: i32,
}

// 定义第二个结构体，包含对Inner的引用
struct Outer<'a> {
    inner_ref: &'a Inner,
}

fn main() {
    let inner = Inner { data: 42 };
    let outer = Outer { inner_ref: &inner };

    // 使用outer
    println!("Inner data via Outer: {}", outer.inner_ref.data);
}

代码分析

结构体定义：
- Inner 结构体包含一个 i32 类型的成员 data。
- Outer 结构体包含一个对 Inner 实例的引用 inner_ref。这里使用了生命周期参数 'a，表示 inner_ref 的生命周期至少为 'a。
main 函数：
- 首先创建了一个 Inner 实例 inner。这个实例在栈上分配内存。
- 然后创建了一个 Outer 实例 outer，并将 inner 的引用传递给 outer。此时，outer 的生命周期依赖于 inner 的生命周期。
- println! 语句通过 outer 访问 inner 的 data 成员。
栈内存生命周期管理：
- inner 在栈上创建，其生命周期从创建开始，到 main 函数结束时结束。
- outer 也在栈上创建，它的 inner_ref 引用指向 inner。由于 outer 的生命周期依赖于 inner，只要 outer 存在，inner 就不会被销毁。
- 当 main 函数结束时，outer 先被销毁，然后 inner 被销毁，不存在悬垂指针的问题。因为Rust的借用规则确保了只要有引用存在，被引用的对象就不会被销毁。

通过这种方式，Rust在编译时就能检查并确保引用的生命周期合法，从而避免了悬垂指针问题。

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