实现返回较长字符串切片的函数 -

题目

实现返回较长字符串切片的函数

信息

类型：问答
难度：⭐

考点

生命周期注解, 函数签名, 引用有效性

快速回答

实现一个函数，接受两个字符串切片引用并返回较长的一个（长度相等时返回第一个）。需要显式添加生命周期注解确保引用有效性：

在函数签名中使用 'a 标注输入和输出的生命周期
语法：fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str
生命周期注解保证返回的引用不会比输入引用存活更久

## 解析

问题背景

在 Rust 中，当函数返回引用时，编译器需要明确知道返回的引用与输入参数的生命周期关系，以防止悬垂引用。本题要求实现一个比较两个字符串切片长度的函数，返回较长者的引用。

解决方案

正确实现需要显式声明生命周期参数：

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

原理说明

生命周期注解 'a：定义一个生命周期参数，表明输入引用和输出引用拥有相同的生命周期约束
编译器行为：Rust 借用检查器会验证实际传入的引用是否满足 'a 的生命周期要求
关键规则：返回的引用生命周期不能超过任一输入引用的生命周期

常见错误

// 错误示例：缺少生命周期注解
fn longest(x: &str, y: &str) -> &str { ... }
// 编译器报错：missing lifetime specifier

错误原因：未明确返回引用与输入引用的生命周期关系
修正方案：按正确方案添加泛型生命周期参数

最佳实践

当函数返回引用且依赖输入参数时，必须声明生命周期参数
使用有意义的生命周期名称（如 'ctx, 'data）提升可读性
多个参数有不同生命周期时，需分别标注（如 fn foo<'a, 'b>(x: &'a str, y: &'b str) -> &'a str）

扩展知识

生命周期省略规则：编译器在特定场景可自动推断生命周期（如单输入引用）
结构体生命周期：当结构体包含引用时也需要声明生命周期（如 struct Excerpt<'a> { part: &'a str }）
静态生命周期：'static 表示整个程序周期（如字符串字面量）

测试用例

fn main() {
    let s1 = String::from("abcd");
    let s2 = "xyz";

    let result = longest(s1.as_str(), s2);
    println!("Longest: {}", result); // 正确输出 "abcd"

    // 生命周期验证（以下代码应能编译通过）
    let s3 = "hello";
    let res;
    {
        let s4 = String::from("world");
        res = longest(s3, s4.as_str());
        println!("Inside: {}", res); // 正确输出 "world"
    }
    // println!("Outside: {}", res); // 错误！res 的生命周期已结束
}