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Rust 所有权与借用

使用此技能，让所有权形态与程序的数据流相匹配。将借用检查器错误视为设计反馈：确定每个值由谁拥有、访问需要持续多久，以及修改是否需要独占访问或采用不同的数据形态。

核心工作流

1. 确定每个跨越出错代码路径的值由谁拥有。
2. 确定每个函数所需的访问方式：获取所有权、共享借用、可变借用或共享所有权。
3. 先缩短借用，再更改类型。引入代码块、临时值、辅助函数，或提前提取数据，确保引用在修改前结束。
4. 如果调用方不再需要某个值，优先移动它。如果调用方仍保留所有权，优先借用。只有在有意实现重复所有权且成本可接受时才克隆。
5. 在考虑使用 Rc<RefCell<_>> 之前，先用 ID、索引、arena 或所有权树替代自引用或图状设计。
6. 单线程共享所有权使用 Rc，跨线程共享所有权使用 Arc。只有在修改模型明确时，才添加 Cell、RefCell、Mutex 或 RwLock。
7. 添加测试，覆盖所有权敏感的行为，而不只是触发修改的编译器错误。

签名规则

• 函数会消耗或存储该值时，接收 T。
• 函数只在调用期间读取时，接收 &T。
• 函数必须修改该值且不应发生其他访问时，接收 &mut T。
• 除非返回的引用明确关联到某个输入的生命周期，否则返回拥有所有权的值。
• 如果 &[T]、&str 或 &Path 已能表达所需的能力，就避免接收 &Vec<T>、&String 或 &PathBuf。
• 除非结构体确实借用其他地方拥有的数据，否则避免为结构体添加生命周期参数。拥有所有权的字段通常更简单。

常见修复模式

解决非简单的编译器错误或审查大量借用的补丁时，请阅读 references/borrow-patterns.md。

• 在进行可变借用之前，缩小不可变借用的作用域。
• 使用 Option::take、std::mem::take 或 std::mem::replace 移出字段，同时留下有效值。
• 使用 split_at_mut、get_mut、entry、drain 和 retain 等集合 API，避免使用会产生重叠借用的索引模式。
• 如果句柄本身就是预期的所有权句柄，可以自由克隆 Arc、Rc 和开销低的 ID；避免为了消除编译器错误而克隆负载数据。
• 只有在显式循环能让借用生命周期更清晰，或能避免隐式捕获时，才将迭代器链改为显式循环。

审查清单

• 所有权符合领域模型；不要仅仅为了绕过借用检查器而包装类型。
• Clone 是有意使用的；在语义独立性与场景相关时，应通过测试加以验证。
• 内部可变性有明确的不变量，且访问范围较小。
• 生命周期描述真实的借用关系，而不是为了让编译器接受代码而不断添加的猜测。
• 异步或多线程代码使用 Arc 和合适的同步原语；Rc 和 RefCell 不用于跨线程路径。