面试题：Rust函数性能优化之借用与所有权

在Rust中，可以通过以下方式使用借用和所有权机制避免不必要的数据拷贝：

使用引用：如果函数不需要获取数据的所有权，而是只需要读取数据，可以使用引用。例如：

struct BigData {
    data: Vec<i32>
}

fn process_data(data_ref: &BigData) {
    // 在这里处理数据，不会发生数据拷贝
    for num in &data_ref.data {
        println!("Processing number: {}", num);
    }
}

fn main() {
    let big_data = BigData { data: (0..1000000).collect() };
    process_data(&big_data);
}

在这个例子中，process_data函数接受一个&BigData类型的引用，这允许函数访问BigData结构体中的数据，而不会转移所有权或进行数据拷贝。

使用可变引用：如果函数需要修改数据，但又不想获取所有权，可以使用可变引用。例如：

struct BigData {
    data: Vec<i32>
}

fn modify_data(data_ref: &mut BigData) {
    for num in &mut data_ref.data {
        *num = *num * 2;
    }
}

fn main() {
    let mut big_data = BigData { data: (0..1000000).collect() };
    modify_data(&mut big_data);
    println!("Modified data: {:?}", big_data.data);
}

这里modify_data函数接受一个&mut BigData类型的可变引用，允许在不转移所有权的情况下修改数据。

所有权转移与复用：如果函数确实需要获取数据的所有权，但之后不需要保留这些数据，可以考虑将所有权转移到函数中，并在函数内复用这些资源，而不是创建新的拷贝。例如：

struct BigData {
    data: Vec<i32>
}

fn consume_and_transform(data: BigData) -> BigData {
    let new_data = data.data.into_iter().map(|num| num * 2).collect();
    BigData { data: new_data }
}

fn main() {
    let big_data = BigData { data: (0..1000000).collect() };
    let transformed_data = consume_and_transform(big_data);
    println!("Transformed data: {:?}", transformed_data.data);
}

在consume_and_transform函数中，data的所有权被转移进来，然后函数复用了原Vec的内存来创建新的Vec，避免了额外的数据拷贝。

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