面试题：Rust移动语义在函数参数传递中的应用

Question

编写一个Rust函数`take_ownership`，它接受一个`String`类型的参数并在函数内部打印该字符串，函数结束后调用者不能再使用该字符串。然后编写另一个函数`modify_and_return`，它接受一个`String`参数，修改这个字符串（例如添加一个后缀），然后返回修改后的字符串。请解释这两个函数中移动语义是如何体现的，以及调用这两个函数时变量所有权的转移情况。

Answer 1

fn take_ownership(s: String) {
    println!("{}", s);
}

fn modify_and_return(s: String) -> String {
    let new_s = s + " - modified";
    new_s
}

移动语义及所有权转移解释

1. take_ownership函数：
   • 当调用take_ownership函数并传入一个String类型的变量时，变量的所有权从调用者转移到了函数take_ownership中。
   • 这是因为String类型在Rust中是一个拥有堆上数据的类型，为了避免内存泄漏和确保内存安全，所有权会被转移。
   • 函数结束后，s变量在函数内部被销毁，调用者不能再使用原来传入的字符串变量，因为所有权已经转移且原变量已无效。
2. modify_and_return函数：
   • 同样，当调用modify_and_return函数并传入一个String类型的变量时，变量的所有权从调用者转移到了函数modify_and_return中。
   • 在函数内部，对传入的字符串进行修改并创建了一个新的字符串new_s。
   • 函数返回new_s时，new_s的所有权被转移给了调用者。原传入的字符串变量在函数内部被消耗，调用者不能再使用原传入的变量，而是使用返回的新字符串。