是否可以返回在函數範圍內創建的引用？

我有一個相當簡單的程序：是否可以返回在函數範圍內創建的引用？

fn f<'a>() -> &'a i32 { 
    &1 
} 

fn main() { 
    println!("{}", f()); 
}

它不會編譯（某些輸出消隱）：

$ rustc test.rs 
test.rs:2:6: 2:7 error: borrowed value does not live long enough 
test.rs:2  &1

我弄清失敗的原因。

我不知道如何返回在函數作用域內創建的引用。有沒有辦法做到這一點？
爲什麼一輩子不能被單一回報消滅？

編輯：我改變了標題，因爲它提示返回盒裝類型將有助於哪些不是（見答案）。

來源

2016-09-17 kopiczko

*我明白爲什麼它失敗* - 我不認爲這是完全正確的:-)如果你這樣做，你也應該明白爲什麼你不能這樣做。作爲一個思想實驗，如果你用''a'參數化了''a''來調用'f'會出現什麼情況？ – Shepmaster

由於Rust使用RAII風格的資源管理，只要程序離開作用域，該範圍內所有未移動的值都將被破壞。價值必須生活在某個地方，以便參考有效。因此，要麼返回值（如果您擔心在執行此操作時有額外的副本，那麼不要擔心，因爲該副本將被優化掉）或將其復位並返回該框。除非你是如下返回一個靜態分配的字符串作爲&str，你根本無法返回一個「新」（呼叫者）參考：

fn f<'a>() -> &'a str { 
    "yo" 
}

來源

2016-09-17 19:28:13 John

返回靜態值還是使其成爲返回字段的方法，使f有效的唯一方法是？還是有另一個用於定義像'fn f <'a>（） - >＆'a T'這樣的函數的用例？是否記錄了副本優化，我如何確定它會被執行？ – kopiczko

@kopiczko有一個非常隱晦的例子，'fn foo <'a>（） - >''T'比'＆'static更靈活，但它與它可以返回的內容無關。至於副本：複製'i32' *與複製'＆i32'一樣廉價或便宜*！事實上，大多數類型都很小，通常不值得花時間去關心它被複制的頻率。 – delnan

@delnan我同意擔心複製i32是無意義的。但是說，我有一個20個字段的結構，並根據條件在循環中創建它1M次。我想提取創建函數來保持代碼乾燥。那麼有必要擔心複製，不是嗎？ – kopiczko

拳擊參考不會幫助。在大多數方面，Box<T>實際上與未裝箱的T相同，包括所有權和生命期問題。根本的問題是一旦函數返回，局部變量就會停止存在。因此，對於局部變量的引用將指向調用函數獲取該引用時的釋放內存。將包裝紙放在參考文件上並不能解決這個問題。

我認爲這是一個簡化的例子，它是從一個真正的程序中提煉出來的。由於信息不足，我無法給出有針對性的建議，但通常是根據價值返回東西（即，在這種情況下僅爲-> i32）而非參考是一個非常好的主意。

來源

2016-09-17 19:29:50 delnan

你說得對，Box無能爲力。我錯誤地認爲它會作爲參考計數器。 – kopiczko

由於Rust 1.21，一個名爲rvalue static promotion新功能意味着在問題代碼沒有現在編譯。

在這個例子中，因爲1是一個常數，所以編譯器將它提升爲static，這意味着返回的引用具有'static的生存期。該函數去加糖看起來類似：

fn f<'a>() -> &'a i32 { 
    static ONE: i32 = 1; 
    &ONE 
}

這適用於任何編譯時間常數，包括結構：

struct Foo<'a> { 
    x: i32, 
    y: i32, 
    p: Option<&'a Foo<'a>> 
} 

fn default_foo<'a>() -> &'a Foo<'a> { 
    &Foo { x: 12, y: 90, p: None } 
}

但這不會編譯：

fn bad_foo<'a>(x: i32) -> &'a Foo<'a> { 
    /* Doesn't compile as x isn't constant! */ 
    &Foo { x, y: 90, p: None } 
}

來源

2018-01-23 21:18:33 peterdn

是否可以返回在函數範圍內創建的引用？

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