Rust的`String`和`str`有什么区别？

为什么Rust有String和str？String和之间有什么区别str？什么时候用String代替，str反之亦然？其中之一是否已被弃用？

String是动态堆字符串类型，例如Vec：当您需要拥有或修改字符串数据时使用它。

str是内存中某处动态长度的UTF-8字节的不变¹序列。由于大小未知，因此只能在指针后面处理它。这意味着str最常见的^2表示为&str：对某些UTF-8数据的引用，通常称为“字符串切片”或仅称为“切片”。切片只是某些数据的视图，该数据可以在任何地方，例如

• 在静态存储中：字符串文字"foo"是&'static str。程序运行时，数据被硬编码到可执行文件中并加载到内存中。
• 里面堆分配String：String解除引用到&str视图中的String“s的数据。

• 在堆栈上：例如，以下创建堆栈分配的字节数组，然后以形式获取该数据&str的视图：

  use std::str;
  
  let x: &[u8] = &[b'a', b'b', b'c'];
  let stack_str: &str = str::from_utf8(x).unwrap();

总之，String如果需要拥有的字符串数据（例如，将字符串传递到其他线程或在运行时构建它们），请使用；&str如果仅需要字符串的视图，请使用。

这与向量Vec<T>和切片之间的关系相同&[T]，并且与常规类型的按值T和按引用之间的关系相似&T。

¹ A str是定长的；您不能将字节写到末尾，也不能保留尾随的无效字节。由于UTF-8是宽度可变的编码，因此str在许多情况下，这实际上迫使所有s都是不可变的。通常，变异需要写入比以前更多或更少的字节（例如，用（2+字节）替换a（1字节ä）将需要在中留出更多空间str）。有一些可以&str在适当位置修改的特定方法，大多数是仅处理ASCII字符的方法，例如make_ascii_uppercase。

² 动态大小类型允许Rc<str>自Rust 1.2起就进行一系列按引用计数的UTF-8字节的操作。Rust 1.21允许轻松创建这些类型。

我有一个C ++背景，我发现去想它非常有用String，并&str在C ++方面：

• 锈String像锈std::string; 它拥有内存并完成管理内存的工作。
• 锈&str像char*（但更复杂）；它以指向内容的指针的相同方式将我们指向块的开头std::string。

他们两个都会消失吗？我不这么认为。它们有两个作用：

String保留缓冲区，非常实用。&str是轻量级的，应该用于“查看”字符串。您可以搜索，拆分，解析甚至替换块，而无需分配新的内存。

&str可以查看a的内部，String因为它可以指向某些字符串文字。以下代码需要将文字字符串复制到String托管内存中：

let a: String = "hello rust".into();

以下代码可让您直接使用文字本身而不进行复制（尽管只读）

let a: &str = "hello rust";

str（仅用作&str）是字符串切片，是对UTF-8字节数组的引用。

String是以前的可~str扩展拥有的UTF-8字节数组。

它们实际上完全不同。首先，a str只是类型级别的东西；它只能在类型级别进行推理，因为它是所谓的动态大小类型（DST）。str占用的大小在编译时无法知道，并且取决于运行时信息-无法将其存储在变量中，因为编译器需要在编译时知道每个变量的大小。从str概念上讲，A 只是一行u8字节，并保证它形成有效的UTF-8。行有多大？在运行时之前没人知道，因此无法将其存储在变量中。

有趣的是，在运行时确实存在&str指向strlike的指针或任何其他指针。这就是所谓的“胖指针”；它是带有额外信息的指针（在这种情况下，它是指对象的大小），因此它的大小是其两倍。实际上，a 非常接近a （但不接近）。A 是两个字；一个指针指向a的第一个字节，另一个指针描述a是多少字节。Box<str> &strString&String&strstrstr

与所说的相反，a str不必是不变的。如果可以获取&mut str作为的独占指针，则str可以对其进行变异，并且对其进行变异的所有安全函数都将确保UTF-8约束得到维护，因为如果违反该约束，那么我们将具有未定义的行为，因为库假定此约束为正确，不检查。

那么什么是String？这是3个字; 两者与for相同，&str但是增加了第三个词，即str堆上缓冲区的容量，始终在堆中（str必须在堆上）之前管理（在堆上，并且必须重新分配）它管理的缓冲区容量。在String基本拥有一个str像他们说的; 它控制它，可以调整它的大小，并在合适时重新分配它。所以String说a &str比说a更接近a str。

另一件事是Box<str>；它也拥有一个，str并且其运行时表示形式与a相同，&str但是它也拥有一个str与众不同的地方，&str但是它无法调整大小，因为它不知道其容量，因此基本上a Box<str>可以看作是String无法调整大小的固定长度（您可以String如果您要调整大小，请务必将其转换为）。

除UTF-8约束外[T]，Vec<T>其他之间存在非常相似的关系，并且它可以容纳大小不是动态的任何类型。

str类型类型上的使用主要是使用&str; 它存在于类型级别，以便能够方便地编写特征。从理论上讲str，类型不是必须存在的东西，而仅仅&str是这样，这意味着必须编写许多现在可以通用的额外代码。

&str超级有用，String无需复制即可拥有一个的多个不同子字符串；String 如前所述，a 拥有str它所管理的堆，并且如果您只能String用新的创建子字符串，String则必须将其复制，因为Rust中的所有内容只能由一个所有者来处理内存安全性。因此，例如，您可以切片字符串：

let string: String   = "a string".to_string();
let substring1: &str = &string[1..3];
let substring2: &str = &string[2..4];

我们有str相同字符串的两个不同子字符串。string是拥有str堆上实际完整缓冲区的缓冲区，&str子字符串只是指向堆上该缓冲区的胖指针。

std::String只是的向量u8。您可以在源代码中找到其定义。它是堆分配的并且可增长。

#[derive(PartialOrd, Eq, Ord)]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub struct String {
    vec: Vec<u8>,
}

str是基本类型，也称为字符串切片。字符串切片的大小固定。文字字符串如let test = "hello world"具有&'static str类型。test是对此静态分配的字符串的引用。 &str无法修改，例如，

let mut word = "hello world";
word[0] = 's';
word.push('\n');

str确实具有可变切片&mut str，例如： pub fn split_at_mut(&mut self, mid: usize) -> (&mut str, &mut str)

let mut s = "Per Martin-Löf".to_string();
{
    let (first, last) = s.split_at_mut(3);
    first.make_ascii_uppercase();
    assert_eq!("PER", first);
    assert_eq!(" Martin-Löf", last);
}
assert_eq!("PER Martin-Löf", s);

但是对UTF-8的微小更改可以更改其字节长度，并且分片无法重新分配其引用对象。

用简单的话来说，String数据类型是存储在堆上的（就像Vec），您可以访问该位置。

&str是切片类型。这意味着它只是引用String堆中已经存在的某个地方。

&str在运行时不进行任何分配。因此，出于内存原因，您可以使用&strover String。但是，请记住，使用&str时可能必须要处理明确的生命周期。

对于C＃和Java用户：

• 锈' String===StringBuilder
• Rust的&str ===（不可变）字符串

我喜欢将a &str视为对字符串的视图，就像Java / C＃中的固定字符串，您无法更改它，只能创建一个新字符串。

这是一个快速简单的解释。

String-可增长的，可拥有的堆分配数据结构。它可以被强制为&str。

str-是（现在，随着Rust的发展）可变的，固定长度的字符串，它驻留在堆或二进制文件中。您只能str通过字符串切片视图作为借用类型进行交互，例如&str。

使用注意事项：

身高：String如果你想拥有或突变的字符串-如字符串传递给另一个线程，等等。

身高：&str如果你想有一个字符串的只读视图。