04-生命周期 on 编程那些事儿

01-显式标注

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/explicit.html

显式标注

借用检查器使用显式的生命周期标记来明确引用的有效时间应该持续多久。在生命周期没有省略¹的情况下，Rust 需要显式标注来确定引用的生命周期应该是什么样的。可以用撇号显式地标出生命周期，语法如下：

02-函数

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/fn.html

函数

排除省略（elision）的情况，带上生命周期的函数签名有一些限制：

任何引用都必须拥有标注好的生命周期。
任何被返回的引用都必须有和某个输入量相同的生命周期或是静态类型（static）。

另外要注意，如果没有输入的函数返回引用，有时会导致返回的引用指向无效数据，这种情况下禁止它返回这样的引用。下面例子展示了一些合法的带有生命周期的函数：

03-方法

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/methods.html

方法

方法的标注和函数类似：

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struct Owner(i32);

impl Owner {
 // 标注生命周期，就像独立的函数一样。
 fn add_one<'a>(&'a mut self) { self.0 += 1; }
 fn print<'a>(&'a self) {
 println!("`print`: {}", self.0);
 }
}

fn main() {
 let mut owner = Owner(18);

 owner.add_one();
 owner.print();
}

译注：方法一般是不需要标明生命周期的，因为 self 的生命周期会赋给所有的输出生命周期参数，详见 TRPL。

04-结构体

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/struct.html

结构体

在结构体中标注生命周期也和函数的类似：

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// 一个 `Borrowed` 类型，含有一个指向 `i32` 类型的引用。
// 该引用必须比 `Borrowed` 寿命更长。
#[derive(Debug)]
struct Borrowed<'a>(&'a i32);

// 和前面类似，这里的两个引用都必须比这个结构体长寿。
#[derive(Debug)]
struct NamedBorrowed<'a> {
 x: &'a i32,
 y: &'a i32,
}

// 一个枚举类型，其取值不是 `i32` 类型就是一个指向 `i32` 的引用。
#[derive(Debug)]
enum Either<'a> {
 Num(i32),
 Ref(&'a i32),
}

fn main() {
 let x = 18;
 let y = 15;

 let single = Borrowed(&x);
 let double = NamedBorrowed { x: &x, y: &y };
 let reference = Either::Ref(&x);
 let number = Either::Num(y);

 println!("x is borrowed in {:?}", single);
 println!("x and y are borrowed in {:?}", double);
 println!("x is borrowed in {:?}", reference);
 println!("y is *not* borrowed in {:?}", number);
}

参见：

结构体

05-trait

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/trait.html

trait

trait 方法中生命期的标注基本上与函数类似。注意，impl 也可能有生命周期的标注。

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// 带有生命周期标注的结构体。
#[derive(Debug)]
 struct Borrowed<'a> {
 x: &'a i32,
 }

// 给 impl 标注生命周期。
impl<'a> Default for Borrowed<'a> {
 fn default() -> Self {
 Self {
 x: &10,
 }
 }
}

fn main() {
 let b: Borrowed = Default::default();
 println!("b is {:?}", b);
}

参见：

trait

06-约束

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/lifetime_bounds.html

约束

就如泛型类型能够被约束一样，生命周期（它们本身就是泛型）也可以使用约束。: 字符的意义在这里稍微有些不同，不过 + 是相同的。注意下面的说明：

07-强制转换

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/lifetime_coercion.html

强制转换

一个较长的生命周期可以强制转成一个较短的生命周期，使它在一个通常情况下不能工作的作用域内也能正常工作。强制转换可由编译器隐式地推导并执行，也可以通过声明不同的生命周期的形式实现。

08-static

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/static_lifetime.html

static

'static 生命周期是可能的生命周期中最长的，它会在整个程序运行的时期中存在。'static 生命周期也可被强制转换成一个更短的生命周期。有两种方式使变量拥有 'static 生命周期，它们都把数据保存在可执行文件的只读内存区：

09-省略

Thu, 20 Aug 2026 21:20:00 +0800

译文 · 基于 Rust By Example

原文链接: https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/scope/lifetime/elision.html

省略

有些生命周期的模式太常用了，所以借用检查器将会隐式地添加它们以减少程序输入量和增强可读性。这种隐式添加生命周期的过程称为省略（elision）。在 Rust 使用省略仅仅是因为这些模式太普遍了。