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常见的生命周期概念错误

T 只包含 owned types
Type Variable T &T &mut T
Examples i32 &i32 &mut i32

实际上这是错误的，T包含了所有的类型、&T包含了所有引用类型，但是不包含owned types、&mut T包含了所有的可变引用类型。
Type Variable T &T &mut T
Examples i32, &i32, &mut i32, &&i32, &mut &mut i32, ... &i32, &&i32, &&mut i32, ... &mut i32, &mut &mut i32, &mut &i32, ...

可以看到T 和 &T、&mut T 之间是有重叠的，但是&T和&mut T是不重叠的。

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trait Trait {}

impl<T> Trait for T {}

impl<T> Trait for &T {} // ❌

impl<T> Trait for &mut T {} // ❌

上面的程序是编译报错的，因为T 和 &T、&mut T 类型之间是有重叠的，不能对相同的类型有不同的实现，这显然是冲突的。

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error[E0119]: conflicting implementations of trait `Trait` for type `&_`:
 --> src/lib.rs:5:1
  |
3 | impl<T> Trait for T {}
  | ------------------- first implementation here
4 |
5 | impl<T> Trait for &T {}
  | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ conflicting implementation for `&_`

error[E0119]: conflicting implementations of trait `Trait` for type `&mut _`:
 --> src/lib.rs:7:1
  |
3 | impl<T> Trait for T {}
  | ------------------- first implementation here
...
7 | impl<T> Trait for &mut T {}
  | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ conflicting implementation for `&mut _`

但是下面这样是OK的。

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trait Trait {}

impl<T> Trait for &T {} // ✅

impl<T> Trait for &mut T {} // ✅

因为&T和&mut T是不重叠的。

Note

T 是 &T和&mut T的超集 &T和&mut T是不冲突的

T: 'static 指的是T的生命周期直到程序退出为止

错误的概念:

  • T: 'static 应该读作 T 有 'static 生命周期
  • &'static T 和 T: 'static是相同的事情
  • T: 'static 中 T必须是不可变
  • T: 'static 中 T仅能创建在编译时

可能我们大部分人对于'static的认识可能是从下面这种代码开始的。

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fn main() {
    let str_literal: &'static str = "str literal";
}

"str literal"是hardcode在二进制程序中的只读区域，其生命周期和程序的生命周期一致，除了'static str外，还有static变量，其生命周期也是和程序的生命周期一致。

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// Note: This example is purely for illustrative purposes.
// Never use `static mut`. It's a footgun. There are
// safe patterns for global mutable singletons in Rust but
// those are outside the scope of this article.

static BYTES: [u8; 3] = [1, 2, 3];
static mut MUT_BYTES: [u8; 3] = [1, 2, 3];

fn main() {
   MUT_BYTES[0] = 99; // ❌ - mutating static is unsafe

    unsafe {
        MUT_BYTES[0] = 99;
        assert_eq!(99, MUT_BYTES[0]);
    }
}

static变量有一些特点: 1.