生命周期

生命周期标注不是为了取悦编译器，而是为了把意图说清楚。

它在解决什么问题

fn longest(x: &str, y: &str) -> &str {
    if x.len() > y.len() { x } else { y }
}

这段编译不过。编译器不知道返回的引用指向 x 还是 y， 所以无法判断它会不会比参数活得更久。

加上标注就明确了：

fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str {
    if x.len() > y.len() { x } else { y }
}

读法：返回值活得不会比 x 和 y 中较短的那个更久。

三条省略规则

大部分时候不用手写。编译器会依次套用：

1. 每个引用参数各自获得一个生命周期
2. 如果只有一个输入生命周期，它被赋给所有输出
3. 如果有 &self 或 &mut self，它的生命周期赋给所有输出

所以下面这种写法完全合法，不需要任何标注：

fn first_word(s: &str) -> &str {
    s.split_whitespace().next().unwrap_or("")
}

结构体里的引用

struct Excerpt<'a> {
    part: &'a str,
}

含义是：Excerpt 实例不能比它引用的 part 活得更久。

一个经验法则

如果一个结构体里塞了三个以上的引用，先想想能不能改成持有所有权。

生命周期的复杂度通常是指数级增长的。改成 String 只是多一次分配， 但代码可读性的收益往往更大。

常见报错

报错	通常意味着
missing lifetime specifier	编译器无法推断，需要显式标注
borrowed value does not live long enough	被引用的值提前离开了作用域
returns a value referencing data owned by the current function	返回了局部变量的引用

最后一个是新手最常遇到的 —— 想返回函数内部创建的东西， 要么返回所有权（String 而不是 &str），要么把数据作为参数传进来。

静态生命周期 'static

let s: &'static str = "编译进二进制里的字面量";

'static 表示「活得和程序一样久」。字符串字面量是 'static， 因为它们被编译进了二进制文件。

但要注意：Box<dyn Error + 'static> 里的 'static 不是「永远活着」， 而是「不包含任何短于 'static 的借用」。 这个区别在写错误处理时经常遇到。

下一篇讲 Trait 与泛型。