. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 V 第三天：上午 97 18 欢迎参加第 3 天的课程 98 19 内存管理 99 19.1 回顾：程序的内存分配 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 19.2 内存管理方法 . . . . . . . . . . 实现 Unsafe Trait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 30.7 安全 FFI 封装容器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 30.7.1 解答 . . . . . . . . 'X'。 • Rust 会跟踪所有引用的生命周期，以确保它们存在足够长的时间。在安全的 Rust 中不会出现悬空 引用。x_axis 会返回对 point 的引用，但 point 会在该函数返回时取消分配，因此不会进行编 译。 • 我们会在讲到所有权（ownership）时详细讨论借用（borrow）。 9.2 独占引用 独占引用（也称为可变引用）允许更改其所引用的值。它们的类型为&mut T。

我们将数组的值写成在方括号内，用逗号分隔的列表： 文件名：src/main.rs fn main() { let a = [1, 2, 3, 4, 5]; } 当你想要在栈（stack）而不是在堆（heap）上为数据分配空间（第四章将讨论栈与堆的更多 内容），或者是想要确保总是有固定数量的元素时，数组非常有用。但是数组并不如 vector 类 型灵活。vector 类型是标准库提供的一个 允许 增长和缩小长度的类似数组的集合类型。当不 的数组将包含 5 个元素，这些元素的值最初都将被设置为 3。这种写法与 let a = [3, 3, 3, 3, 3]; 效果相同，但更简洁。 访问数组元素 数组是可以在栈 (stack) 上分配的已知固定大小的单个内存块。可以使用索引来访问数组的元 素，像这样： 文件名：src/main.rs fn main() { let a = [1, 2, 3, 4, 5]; let 所有权（ownership）是 Rust 用于如何管理内存的一组规则。所有程序都必须管理其运行时使 用计算机内存的方式。一些语言中具有垃圾回收机制，在程序运行时有规律地寻找不再使用的 内存；在另一些语言中，程序员必须亲自分配和释放内存。Rust 则选择了第三种方式：通过 所有权系统管理内存，编译器在编译时会根据一系列的规则进行检查。如果违反了任何这些规 则，程序都不能编译。在运行时，所有权系统的任何功能都不会减慢程序的运行。

我们将数组的值写成在方括号内，用逗号分隔： 文件名：src/main.rs fn main() { let a = [1, 2, 3, 4, 5]; } 当你想要在栈（stack）而不是在堆（heap）上为数据分配空间（第四章将讨论栈与堆的更多 内容），或者是想要确保总是有固定数量的元素时，数组非常有用。但是数组并不如 vector 类 型灵活。vector 类型是标准库提供的一个 允许 增长和缩小长度的类似数组的集合类型。当不 的数组将包含 5 个元素，这些元素的值最初都将被设置为 3 。这种写法与 let a = [3, 3, 3, 3, 3]; 效果相同，但更简洁。 访问数组元素 数组是可以在栈 (stack) 上分配的已知固定大小的单个内存块。可以使用索引来访问数组的元 素，像这样： 文件名：src/main.rs fn main() { let a = [1, 2, 3, 4, 5]; 52/600 易解释，但它对语言的其 他部分有着深刻的影响。 所有程序都必须管理其运行时使用计算机内存的方式。一些语言中具有垃圾回收机制，在程序 运行时有规律地寻找不再使用的内存；在另一些语言中，程序员必须亲自分配和释放内存。 Rust 则选择了第三种方式：通过所有权系统管理内存，编译器在编译时会根据一系列的规则 进行检查。如果违反了任何这些规则，程序都不能编译。在运行时，所有权系统的任何功能都 不会减慢程序。

我们可以将数据结构与算法类比为拼装积木，积木代表数据，积木的形状和连接方式等代表数据结构， 拼装积木的步骤则对应算法。 1. Q & A Q：作为一名程序员，我在日常工作中从未用算法解决过问题，常用算法都被编程语言封装好了，直接用就 可以了；这是否意味着我们工作中的问题还没有到达需要算法的程度？ 如果把具体的工作技能比作是武功的“招式”的话，那么基础科目应该更像是“内功”。 我认为学算法（以及其他基础科目） ‧ 递归：将问题分解为子问题 ?(?) = ?+?(?−1) ，不断（递归地）分解下去，直至基本情况 ?(1) = 1 时终止。 1. 调用栈 递归函数每次调用自身时，系统都会为新开启的函数分配内存，以存储局部变量、调用地址和其他信息等。 这将导致两方面的结果。 ‧ 函数的上下文数据都存储在称为“栈帧空间”的内存区域中，直至函数返回后才会被释放。因此，递归 通常比迭代更加耗费内存空间。 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 返回地址等数据。 2. 归：当函数完成执行并返回时，对应的栈帧会被从“调用栈”上移除，恢复之前函数的执行环境。 因此，我们可以使用一个显式的栈来模拟调用栈的行为，从而将递归转化为迭代形式：

‧ 递归：将问题分解为子问题 ?(?) = ?+?(?−1) ，不断（递归地）分解下去，直至基本情况 ?(1) = 1 时终止。 1. 调用栈 递归函数每次调用自身时，系统都会为新开启的函数分配内存，以存储局部变量、调用地址和其他信息等。 这将导致两方面的结果。 ‧ 函数的上下文数据都存储在称为“栈帧空间”的内存区域中，直至函数返回后才会被释放。因此，递归 通常比迭代更加耗费内存空间。 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 返回地址等数据。 2. 归：当函数完成执行并返回时，对应的栈帧会被从“调用栈”上移除，恢复之前函数的执行环境。 因此，我们可以使用一个显式的栈来模拟调用栈的行为，从而将递归转化为迭代形式： 表格，其中每个单元格都可以存储一定大 小的数据。 第 3 章 数据结构 hello‑algo.com 53 系统通过内存地址来访问目标位置的数据。如图 3‑2 所示，计算机根据特定规则为表格中的每个单元格分配 编号，确保每个内存空间都有唯一的内存地址。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 Tip 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的

‧ 递归：将问题分解为子问题 ?(?) = ?+?(?−1) ，不断（递归地）分解下去，直至基本情况 ?(1) = 1 时终止。 1. 调用栈 递归函数每次调用自身时，系统都会为新开启的函数分配内存，以存储局部变量、调用地址和其他信息等。 这将导致两方面的结果。 ‧ 函数的上下文数据都存储在称为“栈帧空间”的内存区域中，直至函数返回后才会被释放。因此，递归 通常比迭代更加耗费内存空间。 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 返回地址等数据。 2. 归：当函数完成执行并返回时，对应的栈帧会被从“调用栈”上移除，恢复之前函数的执行环境。 因此，我们可以使用一个显式的栈来模拟调用栈的行为，从而将递归转化为迭代形式： 表格，其中每个单元格都可以存储一定大 小的数据。 第 3 章 数据结构 hello‑algo.com 53 系统通过内存地址来访问目标位置的数据。如图 3‑2 所示，计算机根据特定规则为表格中的每个单元格分配 编号，确保每个内存空间都有唯一的内存地址。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 � 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉

一般用于条件编译， # 类似于`#[cfg(feature = "go-faster")]`。 go-faster = [] # 此 feature 依赖于 bcrypt 软件包， # 这样封装的好处是未来可以对 secure-password 此 feature 增加可选项目。 secure-password = ["bcrypt"] # 此处的 session 字段导入了 cookie Box::into_raw(Box::new(3)) as *mut c_void) }; 6.3.1.3 封装 unsafe，暴露安全接口 作为一个库作者，对外暴露不安全接口是一种非常不合格的做法。在做 c 库的 rust binding 时，我们做的最多的将是将不安全的 c 接口封装成一个安全接口。 通常做法是：在一个叫 ffi.rs 之类的文件中写上所有的 extern 块用以声明 ffi 大节省时间。 6.4 堆，栈，BOX 6.4.1 堆和栈 一般而言，在编译期间不能确定大小的数据类型都需要使用堆上内存，因为编 译器无法在栈上分配 编译期未知大小 的内存，所以诸如 String, Vec 这些类 型的内存其实是被分配在堆上的。换句话说，我们可以很轻松的将一个 Vec move 出作用域而不必担心消耗，因为数据实际上不会被复制。 对比一下 Vec 和 Vec>

IP 核的形 式存在于芯片中 卡证类、票务类、支付与通卡类 应用 Sm9 GM/T 0044-2016 ISO/IEC 10118-3:2018 标识密码算法：签名 校验，密钥交换，密 钥封装与加解密 非对称 加密 128 是 TLCP，适用于新兴应用的安全保 障（云、智能终端、物联网）， 系统可以提供身份标识 ZUC GB/T 33133-2021 3GPP TS 35.221 Cryptography），非对称加密，标识加密将用户的标识 （如微信号、邮件地址、手机号码、QQ 号等）作为公钥，省略了交换数字证书和公钥过程，使得 安全系统变得易于部署和管理。提供签名校验，密钥交换，密钥封装与加解密功能。由于以上用 例，可以用于网络安全密码协议，如SSL/TLS。 • 保证数据机密性、真实性和完整性。 • 在商用密码体系中，SM9 主要用于用户的身份认证，据新华网公开报道，SM9 的加密强度等同于 Sync Trait 编译器静态检查 高可靠 1 2 3 ü 无GC、无Runtime、无解释器 ü 零成本抽象 ü 后端LLVM优化 ü 支持C-ABI的FFI方式 ü 支持自定义内存分配器 Rust性能基本和C、C++持平，适用于系统级编程领域 ü 强大编译器 ü 全开源方式运作 ü Cargo ü Crates.io ü Docs.rs ü 自带测试框架 ü 支持跨平台

培养更广泛的 Rust 开发 围绕 LLM 生态封装相应的 Rust 框 架，让开发者能够使用简单的 Rust 写 应用 如何用 Rust 实现的 构建和部署 AI 相关工作流的 serverless 平台 • 上传 Rust function ，平台负责将 Rust 编译成 Wasm ，并运行在 WasmEdge 安全容 器中 • 平台封装了一些常用 LLM 和 SaaS 的 API ，并发布成了

&mut self：使用不重複且可變動的參照，從呼叫端借用物件。之後可以再次使用該物件。 • self：取得物件擁有權，並將其移出呼叫端。方法會成為物件的擁有者。系統會在方法傳回時捨棄 物件 (取消分配)，但如果其擁有權已明確傳送的情況例外。具備完整擁有權，不自動等同於具備可變 動性。 • mut self: same as above, but the method can mutate the 移動語意 5 minutes Clone 2 minutes Copy 型別 5 minutes Drop 10 minutes 練習：建構工具型別 20 minutes 19.1 檢查程式記憶體 程式分配記憶體的方式有兩種： • 堆疊 (Stack)：本機變數的連續記憶體區域。 – 值在編譯期間具有已知的固定大小。 – 相當快速：只需移動堆疊指標。 – 易於管理：追蹤函式呼叫。 – 良好的記憶體區域性。 len = {len}"); } } 19.2 自動記憶體管理 傳統上，語言大致可分為兩種： • 透過手動管理記憶體，取得完整掌控權：C、C++、Pascal... – 程式設計師會決定何時分配或釋出堆積記憶體。 – 程式設計師必須判斷指標是否仍指向有效記憶體。 – 研究顯示，程式設計師難免會出錯。 • 透過在執行階段中自動管理記憶體，取得完整安全性：Java、Python、Go、Haskell