面试题：Rust中Copy trait适用范围的理解与应用

Question

请解释Rust中Copy trait的适用范围，并举例说明在哪些常见数据类型上会自动实现Copy trait，若自定义结构体想实现Copy trait需要满足什么条件？

Answer 1

Rust中Copy trait的适用范围

Copy trait适用于那些在复制时可以简单地进行按位复制的数据类型。当一个类型实现了Copy trait，意味着它的实例在被赋值或作为参数传递时，会进行值的复制，而不是所有权的转移。

常见自动实现Copy trait的数据类型

1. 基本数值类型：如i32、u64、f32、f64等。例如：

let num1: i32 = 10;
let num2 = num1; // 这里num1的值被复制给num2

2. 字符类型：char。比如：

let c1: char = 'a';
let c2 = c1; // c1的值被复制给c2

3. 布尔类型：bool。示例：

let b1: bool = true;
let b2 = b1; // b1的值被复制给b2

4. 元组（如果其所有元素都实现了Copy trait）：例如(i32, u32)：

let t1: (i32, u32) = (10, 20);
let t2 = t1; // t1的值被复制给t2

自定义结构体实现Copy trait的条件

自定义结构体要实现Copy trait，其所有成员都必须实现Copy trait。例如：

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}
// 由于i32实现了Copy trait，Point结构体也可以实现Copy trait
impl Copy for Point {}
impl Clone for Point {
    fn clone(&self) -> Point {
        *self
    }
}
let p1 = Point { x: 1, y: 2 };
let p2 = p1; // p1的值被复制给p2

通常，如果结构体成员中包含像String（其内部持有堆上的数据且实现了Drop trait）或Vec<T>这类不实现Copy trait的类型，那么该结构体就不能实现Copy trait。