参照と借用

参照

所有権を移動せずに値を参照することができます。 借用には不変参照（&T）と可変参照（&mut T）があります。

不変参照(&T)

値を変更できない参照です。複数の不変参照を同時に持つことができます。

#![allow(unused)]
fn main() {
let s = String::from("hello");
let r1 = &s; // 不変参照
let r2 = &s; // 不変参照
println!("{} and {}", r1, r2); // 出力: hello and hello
}

可変参照（&mut T）

値を変更できる参照です。 ただし、可変参照は一度に一つしか持つことができません。

#![allow(unused)]
fn main() {
let mut s = String::from("hello");
let r1 = &mut s; // 可変参照
r1.push_str(", world");
println!("{}", r1); // 出力: hello, world
println!("{}", s); // 出力: hello, world
}

借用

関数の引数に参照を取ることを借用と呼びます。

fn main() {
    let s1 = String::from("hello");

    let len = calculate_length(&s1);

    // '{}'の長さは、{}です
    println!("The length of '{}' is {}.", s1, len);
}

fn calculate_length(s: &String) -> usize {
    s.len()
}

借用のルール

1. 不変参照と可変参照を同時に持つことはできない

   同じスコープ内で不変参照と可変参照を同時に持つことはできません。これにより、データ競合を防ぎます。

   #![allow(unused)]
   fn main() {
   let mut s = String::from("hello");
   let r1 = &s; // 不変参照
   let r2 = &mut s; // エラー: 不変参照が存在する間は可変参照を持てない
   }

2. 可変参照は一度に一つだけ

   可変参照は一度に一つしか持つことができません。これにより、データの一貫性を保ちます。

   #![allow(unused)]
   fn main() {
   let mut s = String::from("hello");
   let r1 = &mut s; // 可変参照
   let r2 = &mut s; // エラー: 可変参照は一度に一つだけ
   }

3. 可変参照は一度に一つだけ

   借用はそのスコープ内でのみ有効です。スコープを抜けると借用は無効になります。

   let r;
   {
       let s = String::from("hello");
       r = &s; // エラー: sのスコープを抜けるとrは無効になる
       println!("{}", r)
   }
   println!("{}", r) // エラー: スコープを抜けたためrは無効

借用の利点

• メモリ安全性: 借用により、所有権を移動せずにデータを安全に操作できます。
• 効率性: 借用を使用することで、不要なデータのコピーを避け、効率的にメモリを使用できます。