&'static and T: 'static

'static 是一个 Rust 保留的生命周期名称,在之前我们可能已经见过好几次了:


#![allow(unused)]
fn main() {
// 引用的生命周期是 'static :
let s: &'static str = "hello world";

// 'static 也可以用于特征约束中:
fn generic<T>(x: T) where T: 'static {}
}

虽然它们都是 'static,但是也稍有不同。

&'static

作为一个引用生命周期,&'static 说明该引用指向的数据可以跟程序活得一样久,但是该引用的生命周期依然有可能被强转为一个更短的生命周期。

1、🌟🌟 有好几种方法可以将一个变量标记为 'static 生命周期, 其中两种都是和保存在二进制文件中相关( 例如字符串字面量就是保存在二进制文件中,它的生命周期是 'statci )。


/* 使用两种方法填空 */
fn main() {
    __;
    need_static(v);

    println!("Success!")
}

fn need_static(r : &'static str) {
    assert_eq!(r, "hello");
}

2、 🌟🌟🌟🌟 使用 Box::leak 也可以产生 'static 生命周期

#[derive(Debug)]
struct Config {
    a: String,
    b: String,
}
static mut config: Option<&mut Config> = None;

/* 让代码工作,但不要修改函数的签名 */
fn init() -> Option<&'static mut Config> {
    Some(&mut Config {
        a: "A".to_string(),
        b: "B".to_string(),
    })
}


fn main() {
    unsafe {
        config = init();

        println!("{:?}",config)
    }
}

3、 🌟 &'static 只能说明引用指向的数据是能一直存活的,但是引用本身依然受限于它的作用域

fn main() {
    {
        // 字符串字面量能跟程序活得一样久,因此 `static_string` 的生命周期是 `'static`
        let static_string = "I'm in read-only memory";
        println!("static_string: {}", static_string);

        // 当 `static_string` 超出作用域时,该引用就无法再被使用,但是引用指向的数据( 字符串字面量 ) 依然保存在二进制 binary 所占用的内存中
    }

    println!("static_string reference remains alive: {}", static_string);
}

4、 &'static 可以被强转成一个较短的生命周期

Example

// 声明一个 static 常量,它拥有 `'static` 生命周期.
static NUM: i32 = 18;

// 返回常量 `Num` 的引用,注意,这里的生命周期从 `'static` 强转为 `'a`
fn coerce_static<'a>(_: &'a i32) -> &'a i32 {
    &NUM
}

fn main() {
    {
        let lifetime_num = 9;

        let coerced_static = coerce_static(&lifetime_num);

        println!("coerced_static: {}", coerced_static);
    }

    println!("NUM: {} stays accessible!", NUM);
}

T: 'static

关于 'static 的特征约束详细解释,请参见 Rust 语言圣经,这里就不再赘述。

5、🌟🌟

/* 让代码工作 */
use std::fmt::Debug;

fn print_it<T: Debug + 'static>( input: T) {
    println!( "'static value passed in is: {:?}", input );
}

fn print_it1( input: impl Debug + 'static ) {
    println!( "'static value passed in is: {:?}", input );
}


fn print_it2<T: Debug + 'static>( input: &T) {
    println!( "'static value passed in is: {:?}", input );
}

fn main() {
    // i 是有所有权的数据,并没有包含任何引用,因此它是 'static
    let i = 5;
    print_it(i);

    // 但是 &i 是一个引用,生命周期受限于作用域,因此它不是 'static
    print_it(&i);

    print_it1(&i);

    // 但是下面的代码可以正常运行 !
    print_it2(&i);
}

6、🌟🌟🌟

use std::fmt::Display;

fn main() {
  let mut string = "First".to_owned();

  string.push_str(string.to_uppercase().as_str());
  print_a(&string);
  print_b(&string);
  print_c(&string); // Compilation error
  print_d(&string); // Compilation error
  print_e(&string);
  print_f(&string);
  print_g(&string); // Compilation error
}

fn print_a<T: Display + 'static>(t: &T) {
  println!("{}", t);
}

fn print_b<T>(t: &T)
where
  T: Display + 'static,
{
  println!("{}", t);
}

fn print_c(t: &'static dyn Display) {
  println!("{}", t)
}

fn print_d(t: &'static impl Display) {
  println!("{}", t)
}

fn print_e(t: &(dyn Display + 'static)) {
  println!("{}", t)
}

fn print_f(t: &(impl Display + 'static)) {
  println!("{}", t)
}

fn print_g(t: &'static String) {
  println!("{}", t);
}