0x00 开篇
不知道大家对前一篇文章的概念搞懂了没有呢？本篇文章将通过与 Python、C++语言对比来解释移动语义。本篇文章的阅读时间大约 10 分钟。
0x01 变量绑定与所有权
我们在声明变量时，使用的是 let 关键字，这里的变量，本质上是一种绑定关系。let 将一个变量和值绑定在一起，变量则对这个值拥有所有权。对值拥有所有权可能说的有点儿模糊，实际是应该说 let 的作用是将变量与值的内存空间进行绑定，使得变量对值所在的内存空间拥有所有权。这就会出现对于每一块内容空间都拥有为一个绑定变量与其对应，非特殊场景下不允许多个变量同时指向同一块内存空间。
PS：特殊场景指的是 共享所有权，后面的章节会讲到，请先忽略这个概念。
0x02 转移（Move）
在 Rust 中，在一些需要在堆上保存数据的类型来说，对于变量之间赋值，向函数传值，从函数返回值这些操作不会复制值，而是转移（move）值，将原来值所有者的所有权让渡给目标所有者。对于原来的所有者将变成不可访问状态。这也是 Rust 与其它语言的不同之处，如果你能理解 move，那表明你已经掌握了 Rust 三分之一的内容了。所有权机制仅仅是针对在堆上分配数据的类型。下面将对这三个场景展开详细介绍。
0x03 转移——变量之间赋值
先展示个基本类型和 String 类型变量间赋值的示例吧。示例代码如下：
fn main() { // 基本数据类型 let a = 3; let b = a; println!("a = {}, b = {}", a, b); // String类型 let m = String::from("rust"); // 让渡所有权 let n = m; // m 变为无法访问，下面的代码将会报错 // println!("m = {}, n = {}", m, n); println!("n = {}", n); // 变量遮蔽 let m = 5; println!("m = {}", m); } // 运行结果 // a = 3, b = 3 // n = rust // m = 5
当我打开 println!("m = {}, n = {}", m, n); 这行代码的注释，编译将出现下面的错误。
蓝字大致意思：因为变量 m 是一个 String 类型，该类型并不会实现 Copy trait，在这里发生了 move 。发生转移的代码是 let n = m。一旦发生转移，变量 m 将无法访问。当然我们可以通过变量遮蔽的特性，重新为 m 赋新值。
下面我将通过内存分析与 Python、 C++ 比较，Rust 与他们的不同之处。
假设有一个列表 a， 包含三个字符串 "hello", "study", "rust"。将此列表赋值给 b，再赋值给 c。
Python
Python 代码如下： a = ['hello', 'stduy', 'rust'] b = a c = a
Python变量赋值内存简易模型
上图是 Python 变量赋值内存简易模型，忽略了一些非必要字段。由图可见，每一个 Python 对象都存在一个引用计数，用来记录当前引用此值的数量。上图左边表示变量 b，c 赋值之前，内存中的列表的引用计数为1。当被赋值之后（上图右侧标红显示），Python 对于变量间赋值，是创建一个指向对象的新引用，然后增加引用计数。
C++
我们再来看下 C++，代码如下：
vector<string> a = {"hello", "study", "rust"};
vector<string> b = a;
vector<string> c = a;
C++变量赋值内存简易模型
上图是 C++ 变量赋值内存简易模型，忽略了一些非必要字段。赋值前（上图左边）栈上保存指向堆上数据的指针。赋值后（上图右边）内存中会出现 3 个 vector 和 9 个字符串。由上图可得，C++ 的赋值是采用了深复制的做法。显而易见 C++ 的赋值代价是比较大的，可能会消耗较多的内存和处理器时间。但是它的优点就是所有权非常清晰，在变量超出作用域，我们就可以直接释放内存。
Rust
最后再来看 Rust，Rust 则采用了相反的策略，这个在本篇文章开始已经讲过了，现在来看下内存模型吧。示例代码如下：
let a = vec![String::from("hello"), String::from("study"), String::from("rust")]; let b = a; // 下面的语句会报错 // let c = a;
Rust 变量赋值内存简易模型
经过 let b = a 后，把向量 a 的三个字段转移到了 b 上，b则拥有了这个向量，向量原有在堆上的数据并没有移动。向量的所有者还是只有一个。原有的向量 a 则不能被使用，编译器认为其没有被初始化。这个过程没有发生堆上的数据移动，也没有引用计数，代价非常小。这种方式有没有发现很巧妙呢，哈哈。
0x04 小结
Rust 通过与众不同的方式确保了内存安全，所有权系统也是 Rust 的核心功能。文章通过对比 Python 和 C++ ，其实也是对比了两种方式，目前主流虚拟机语言大部分都采用引用计数器方法。其实语言内存的管理方法都各有优劣，并不能说 Rust 转移这种做法就没有缺点，比如使用 Rust 来实现很多数据结构有难度等等，毕竟为了性能总需要有点儿取舍。希望你看完本篇文章能对 Rust 有一个新的认识。
