静态

Rust 有一些保留的生命周期名称。其中之一是 'static。你可能会在两种情况下遇到它

// A reference with 'static lifetime:
let s: &'static str = "hello world";

// 'static as part of a trait bound:
fn generic<T>(x: T) where T: 'static {}

两者相关但又略有不同，这是学习 Rust 时常见的混淆来源。以下是每种情况的一些示例

引用生命周期

作为引用生命周期，'static 表示引用指向的数据在程序运行的剩余生命周期内都存在。它仍然可以被强制转换为较短的生命周期。

有两种常见的方法可以创建具有 'static 生命周期变量，它们都存储在二进制文件的只读内存中

使用 static 声明创建一个常量。
创建一个类型为 &'static str 的 string 字面量。

请参阅以下示例，了解每种方法的展示

// Make a constant with `'static` lifetime.
static NUM: i32 = 18;

// Returns a reference to `NUM` where its `'static`
// lifetime is coerced to that of the input argument.
fn coerce_static<'a>(_: &'a i32) -> &'a i32 {
    &NUM
}

fn main() {
    {
        // Make a `string` literal and print it:
        let static_string = "I'm in read-only memory";
        println!("static_string: {}", static_string);

        // When `static_string` goes out of scope, the reference
        // can no longer be used, but the data remains in the binary.
    }

    {
        // Make an integer to use for `coerce_static`:
        let lifetime_num = 9;

        // Coerce `NUM` to lifetime of `lifetime_num`:
        let coerced_static = coerce_static(&lifetime_num);

        println!("coerced_static: {}", coerced_static);
    }

    println!("NUM: {} stays accessible!", NUM);
}

由于 'static 引用只需要在程序的剩余生命周期内有效，它们可以在程序执行时创建。为了演示，以下示例使用 Box::leak 来动态创建 'static 引用。在这种情况下，它肯定不会在整个持续时间内存在，而只是从泄露点开始存在。

extern crate rand;
use rand::Fill;

fn random_vec() -> &'static [usize; 100] {
    let mut rng = rand::thread_rng();
    let mut boxed = Box::new([0; 100]);
    boxed.try_fill(&mut rng).unwrap();
    Box::leak(boxed)
}

fn main() {
    let first: &'static [usize; 100] = random_vec();
    let second: &'static [usize; 100] = random_vec();
    assert_ne!(first, second)
}

Trait bound (特征约束)

作为 trait bound，它意味着该类型不包含任何非静态引用。例如，接收者可以保持该类型，只要他们想保持，它都不会失效，直到他们将其丢弃。

重要的是要理解，这意味着任何拥有的数据始终通过 'static 生命周期绑定，但对该拥有数据的引用通常不会。

use std::fmt::Debug;

fn print_it( input: impl Debug + 'static ) {
    println!( "'static value passed in is: {:?}", input );
}

fn main() {
    // i is owned and contains no references, thus it's 'static:
    let i = 5;
    print_it(i);

    // oops, &i only has the lifetime defined by the scope of
    // main(), so it's not 'static:
    print_it(&i);
}

编译器会告诉你

error[E0597]: `i` does not live long enough
  --> src/lib.rs:15:15
   |
15 |     print_it(&i);
   |     ---------^^--
   |     |         |
   |     |         borrowed value does not live long enough
   |     argument requires that `i` is borrowed for `'static`
16 | }
   | - `i` dropped here while still borrowed

另请参阅

'static 常量

Rust 示例

静态

引用生命周期

Trait bound (特征约束)

另请参阅