面试题：Rust中str类型与String类型的主要区别及转换方式

Question

在Rust中，str类型和String类型都用于处理文本数据，请阐述它们之间的主要区别，并说明如何在两者之间进行相互转换。

Answer 1

区别

1. 所有权与可变性：
   • String 是拥有所有权的可变类型。它在堆上分配内存，并且可以通过修改其内部数据结构来改变内容。例如，可以使用 push_str 方法向 String 中追加字符串。
   • str 是一个切片类型，通常以 &str 的形式出现（字符串字面量就是 &str 类型）。它本身并不拥有数据，而是借用其他数据的一部分，不可变。&str 指向的内存是只读的。
2. 内存管理：
   • String 负责分配和释放内存。当 String 离开作用域时，它所占用的堆内存会被自动释放。
   • &str 不负责内存管理，它只是一个指向现有字符串数据的指针，因此它的生命周期依赖于它所指向的数据的生命周期。
3. 存储方式：
   • String 在堆上存储文本数据，同时在栈上存储一个指向堆内存的指针、长度和容量信息。
   • &str 在栈上存储一个指向字符串数据的指针和长度信息，它不包含容量信息，因为它不拥有数据，不能对数据进行扩展。

相互转换

1. 从 &str 转换为 String：
   • 可以使用 to_string 方法：

let s1: &str = "hello";
let s2: String = s1.to_string();

• 也可以使用 String::from 函数：

let s1: &str = "world";
let s2: String = String::from(s1);

2. 从 String 转换为 &str：
   • 可以使用 as_str 方法：

let s1: String = "rust".to_string();
let s2: &str = s1.as_str();