在Rust中，可变地借用字面量的语义是什么？

Question

我发现这段代码可以编译通过：

let x = &mut 10;
*x = 20;

这很令人困惑。借用字面值的可变语义是什么？

我来自C++，在那里编译器绝对不会允许我像这样引用右值：

int *x = &10;
int &y = 10;

- abcdabcd987

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@Boiethios 我不认为这是重复的。它们是相关的，绝对没错。但问题是不同的。 - Lukas Kalbertodt

有趣的是，在C语言中，这个 `#include <stdio.h>int main(void) { int *p = &(int){ 10 }; *p = 20; printf("%d", *p); }` 是被允许的。 - Stargateur

请参阅为什么借用临时变量是合法的？。 - Shepmaster

Answer 1

和 C++ 一样，Rust 也有 rvalue 和 lvalue 的概念。Rust 的引用称它们为 value expressions（rvalue）和 place expressions（lvalue）。此外，还有 value contexts 和 place contexts（表达式/语句中期望出现值表达式或位置表达式的插槽）。

Rust 对于在位置上下文中使用值表达式（如借用运算符 &）有特殊规则。参见文档：

在大多数位置表达式上下文中使用值表达式时，会创建一个未命名的临时内存位置，并将其初始化为该值，然后表达式将计算为该位置[...]。

因此，Rust 自动将您的值 10 存储在内存位置中。内存位置的生命周期取决于值表达式的使用方式，但在本例中，未命名的内存位置与封闭块的生命周期相同。因此，它等效于一个隐藏的 let 绑定：

let _compiler_generated = 10;
let x = &mut _compiler_generated;
*x = 20;

这不仅适用于文字字面量：

fn get_u32() -> u32 { 3 }

let x = &mut get_u32();
*x = 20;

虽然这对于那些熟悉诸如C++等语言中对象生命周期工作方式的人来说可能很困惑，但在某些情况下，这是一个相当有用的功能。

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相关的：如果您使用一个不可变引用指向字面量，该值不仅会被写入堆栈位置，而且会被写入静态内存。这意味着let _: &'static u32 = &10是有效的！这已经在RFC 1414中进行了说明。

- Lukas Kalbertodt

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C++ 有时也会做类似的事情，尽管规则略有不同。 - Veedrac

@Veedrac 我只能想到当const引用被传递给函数时的特殊规则（这将使引用持续到函数调用的持续时间）。还有更多的规则吗？ - Lukas Kalbertodt

const T &x = get_value(); 也可以扩展为 const T &&x = get_value();，据说也是可行的！ - Veedrac

这个也记录了此处描述的行为。 - perrocallcenter