Rust 变量遮蔽与可变性的区别

题目

Rust 变量遮蔽与可变性的区别

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐

考点

变量遮蔽,可变性,作用域

快速回答

关键区别：

• 可变性 (mut)：修改同一内存位置的值
• 变量遮蔽 (Shadowing)：创建同名新变量，原变量被隐藏
• 遮蔽允许改变类型，可变性要求类型一致

代码示例：
let x = 5; // 不可变
let mut y = 3; // 可变
let x = "hello"; // 遮蔽（类型改变）
y = 10; // 直接修改值

解析

核心概念对比

Rust 有两种修改变量值的方式：

1. 可变性 (mut)：使用 mut 关键字声明可变绑定，可在同类型下修改值
2. 变量遮蔽 (Shadowing)：使用 let 重新声明同名变量，创建新绑定（可改变类型）

代码示例分析

fn main() {
    // 基础示例
    let x = 5;          // 不可变绑定
    let x = x + 1;      // 遮蔽：创建新变量x
    {
        let x = x * 2; // 作用域内遮蔽
        println!("内部作用域: {}", x); // 输出 12
    }
    println!("外部作用域: {}", x); // 输出 6

    // 类型变更示例
    let spaces = "   ";
    let spaces = spaces.len(); // 允许：string → usize
    // let mut spaces_mut = "   ";
    // spaces_mut = spaces_mut.len(); // 错误！类型不匹配
}

原理说明

• 内存模型：
  • 可变变量：始终引用同一内存地址
  • 遮蔽变量：每次 let 都创建新内存空间
• 作用域规则：遮蔽只在当前作用域有效，离开作用域后恢复原绑定

最佳实践

• 优先使用不可变绑定，增强安全性
• 需要修改值时：
  • 同类型修改 → 用 mut
  • 需改变类型或重新初始化 → 用遮蔽
• 避免在深层嵌套中过度使用遮蔽，降低可读性

常见错误

// 错误1：尝试修改不可变变量
let score = 100;
score = 90; // 编译错误！

// 错误2：误以为遮蔽能修改原变量
let count = 1;
{
    let count = "one"; // 仅在此块内有效
}
println!("{}", count); // 仍是整数1

// 错误3：混淆 mut 和遮蔽
let mut value = 10;
let value = "text"; // 合法但危险：原可变绑定被永久隐藏

扩展知识

• 编译器行为：遮蔽创建新变量时，旧变量在作用域内仍存在但无法访问
• 与重赋值的区别：
  • 重赋值：mut_var = new_value（需同类型）
  • 遮蔽：let var = new_value（可跨类型）
• 性能影响：遮蔽可能增加栈内存分配，但在释放作用域后自动回收