Rust中的&str与String用法举例

在 Rust 中，&str 和 String 是两种不同的字符串类型，分别用于不同的场景。以下是它们的区别和适用场景：

1. 核心区别

2. 为什么函数这样设计？

pub fn greet(name: &str) -> String {
    format!("Hello, {}!", name)
}

• 参数用 &str：
  函数不需要所有权，只需读取 name 的内容。&str 是轻量级的引用，避免不必要的内存分配或所有权转移。

• 返回值用 String：
  format!() 宏会生成一个新的 堆分配的字符串（String），需要返回给调用者所有权。调用者可以自由使用或丢弃这个字符串。

3. 何时用 &str？

• 传递静态字符串（如硬编码的文本）：

  let s: &str = "hello"; // 指向静态数据，无需分配内存
  

• 读取 String 的切片（避免所有权转移）：

  let name = String::from("Alice");
  greet(&name); // 传递 &str 切片（自动将 &String 转换为 &str）
  

• 函数只需读取字符串（不修改、不存储）：

  fn print_name(name: &str) {
      println!("Name: {}", name);
  }
  

4. 何时用 String？

• 需要修改字符串：

  let mut s = String::from("hello");
  s.push_str(", world!"); // 只有 String 支持修改
  

• 需要动态构建字符串（如拼接、格式化）：

  let s = format!("{} + {} = {}", 1, 2, 1 + 2); // 返回 String
  

• 需要长期存储或传递所有权：

  fn create_message() -> String {
      String::from("This message will be owned by the caller")
  }
  

5. 关键转换规则

• &str → String（需要分配内存）：

  let s: &str = "hello";
  let owned_s: String = s.to_string(); // 或 String::from(s)
  

• String → &str（零成本引用）：

  let s = String::from("hello");
  let slice: &str = &s; // 自动解引用为 &str
  

6. 为什么 Rust 要区分它们？

• 性能优化：&str 避免不必要的内存分配，适合只读场景。
• 所有权安全：String 的独占所有权防止数据竞争和意外修改。
• 接口清晰：通过类型系统明确函数是否需要所有权（String）或仅借用（&str）。

7. 实际示例对比

用 &str 作为参数（更灵活）

fn greet(name: &str) -> String {
    format!("Hello, {}!", name)
}

fn main() {
    // 可以接受 &str 或 &String
    greet("Alice");          // 直接传递 &str
    greet(&String::from("Bob")); // 传递 &String（自动转为 &str）
}

用 String 作为参数（较少用）

fn greet(name: String) -> String {
    format!("Hello, {}!", name) // 转移所有权，name 在此函数后无法使用
}

fn main() {
    let name = String::from("Alice");
    greet(name); // 所有权转移给 greet，此处 name 不能再使用
    // println!("{}", name); // 编译错误：name 已被移动
}

总结

• 用 &str：当函数只需要读取字符串时（参数更通用，支持 &str 和 &String）。
• 用 String：当函数需要修改字符串、动态构建字符串或获取所有权时。
• 优先用 &str：除非需要所有权或修改，因为它的灵活性更高（零成本抽象）。