不实现 Copy 的结构在哪里分配，如何从函数中返回？答案

【问题标题】：Where is a struct that doesn't implement Copy allocated and how can it be returned from a function?不实现 Copy 的结构在哪里分配，如何从函数中返回？
【发布时间】：2020-11-24 16:00:09
【问题描述】：

我读到 Rust 中的内存默认分配在堆栈上，除非通过使用 Box 或其他方法明确告诉编译器使用堆。

我知道所有权在函数调用之间移动，但实际分配的结构内存在哪里？如果在栈上，函数退出时会发生什么？

#[derive(Debug)]
struct Foo(i32);

#[derive(Debug)]
struct Bar(Foo);

fn foo() -> Foo {
    Foo(42)
}

fn bar() -> Bar {
    let f = foo();
    Bar(f)
}

fn main() {
    let bar = bar();
    println!("{:?}", bar);
}

例如，在第 12 行，在 bar() 函数的堆栈帧中分配了一个 Foo 结构。当bar() 退出时，堆栈被展开，内存被回收。由于struct没有实现Copy，所以内存没有被复制，那么它去哪里了呢？

我认为这里有一个我不明白的基本概念。

【问题讨论】：

标签： memory-management rust

【解决方案1】：

Everything¹ 以某种方式存储在堆栈中。即使你堆分配了一些东西，指针本身也存储在堆栈中。

您的 Foo 和 Bar 实例存储在堆栈中。当函数返回实例时，数据从内部堆栈帧移动²到外部。

由于结构没有实现Copy，所以内存没有被复制

这不是 Copy 特征的含义（强调我的）：

值可以通过复制位复制的类型。

Rust 中的所有³ 都可以移动。如果这不是真的，那么该语言将很难使用！您的数据从一个堆栈帧移动到另一个。

“复制”和“移动”之间的唯一区别是复制允许使用源值和目标值，而移动只允许使用目标值。

¹——几乎所有东西。我希望 static 值实际上并未存储在堆栈中。

² — 优化器实际上可能通过在 parent 的 堆栈帧中分配结构来开始并传递一个指针来移除移动进入孩子。这称为返回值优化。

³ — 存在无法移动值的病态情况。请参阅Why can't I store a value and a reference to that value in the same struct? 的“引用自身的类型”部分。

【讨论】：