大家好，我是漁夫。

今天，讓我們一起深入學習 Rust 中的切片。在 Rust 編程語言中，除了常見的 String 類型，還有一種重要的字符串類型：str。這種類型通常被稱為字符串切片（slice）。

字符串切片可以理解為對一個字符串的部分或全部的引用。這意味著切片可以有任意長度，它的靈活性在某種程度上與 Golang 語言中的切片相似。

當我們談論切片的引用時，實際上我們是在引用一種特殊的指針，通常稱為“胖指針”。這個指針不僅包含了對數據的引用，還包含了切片的長度信息。

讓我們通過下面的代碼示例來具體分析這一概念，下面從 String 變量 s 創建了兩個切片 s1 和 s2：

fn main() {
    let s = String::from("hello");

    let s1: &str = &s[0..3];
    let s2: &str = &s[3..s.len()];

    // 打印出值
    println!("s = {}", s);
    println!("s1 = {}", s1);
    println!("s2 = {}", s2);

    // 長度和容量
    println!("len = {}", s.len());
    println!("capacity = {}", s.capacity());

    // 地址
    println!("Address of s: {:p}", &s);
    println!("Address of s1: {:p}", s1.as_ptr());
    println!("Address of s2: {:p}", s2.as_ptr());
}

運行結果：

s = hello
s1 = hel
s2 = lo
len = 5
capacity = 5
Address of s: 0x7ffee307b650
Address of s1: 0x7f8d3ad02ab0
Address of s2: 0x7f8d3ad02ab3

從例子中，可以觀察到 s1 和 s2  其實都是s 字符串的切片，是 s 的部分引用，意思就是相當于借用了 s 的部分內存空間。觀察這些變量的長度、容量和內存地址揭示了它們之間的關系：盡管 s1 和 s2 有不同的內存地址，但它們是從同一原始字符串 s 中派生出來的。（畫好的圖，忘記插入了，哈哈）

再打印出 s1 和 s2 的長度：

println!("len = {}", s1.len()); // 3
println!("len = {}", s2.len()); // 2

可以看到切片取值情況：

• &s1：截取從索引 0 到 索引 3
• &s2：從索引 3 開始到索引 5 結束

Go 切片 和 Rust 切片有什么不同

Go 和 Rust 使用“切片”這個詞描述不同的概念。在 Go 中，切片結構體既包含長度信息也包含容量信息，它既可以擴展也可以作為現有切片的引用，而無需擔心所有權和生命周期。Rust 則將這些功能分離：Vec<T> 是一個可增長的容器，擁有其數據的所有權；而 &[T] 是一個固定大小的切片，只是一個指向數據的借用。

這種區別反映了 Rust 的所有權原則，這在無GC語言語境下提供了內存安全保障。在 Rust 中，所有權、借用和生命周期的概念是核心特性，因此 Vec 和切片必須是兩種不同的類型。相反，Go 的類型系統不強制執行這些概念，因為它依賴于垃圾收集器來管理內存。雖然這在概念上似乎更簡單，但它也隱藏了潛在的內存管理復雜性。

Rust 之所以將 Go 中的單一切片類型分成 Vec 和切片兩種，是為了提供更明確的內存管理語義，減少引用計數導致的性能開銷。這些設計決策與 Rust 的目標一致，即提供零成本抽象和更細粒度的內存控制。