Question

我认为在修改字符串时，锈会使堆内存中的另一个数据。因此，我预计当将值推入字符串变量时指针地址会发生变化。

    function getRandIndex(arrayLen) {
      return Math.floor(Math.random() * arrayLen);
    }
    
    function getRandUniqueIndexes(arrayLen, count) {
      const indexes = [];

      while (indexes.length < count) {
        const randIndex = getRandIndex(arrayLen);

        if (!indexes.includes(randIndex)) {
          indexes.push(randIndex);
        }
 
      }

      return indexes;
    }

    // your array with 200 categories
    const categories = Array(200).fill(1).map((_, ndx) => `category-${ndx}`);
    // array with 20 random unique indexes
    const rand20Indexes = getRandUniqueIndexes(categories.length, 20);

    console.log(rand20Indexes.map(catIndex => categories[catIndex]));

但是，结果表明不是。指针的地址未更改，因此我使用矢量类型对其进行了测试。

fn main() {
    let mut hello = String::from("hello");
    println!("{:?}", hello.as_ptr()); // 0x7fcfa7c01be0
    hello.push_str(", world!");
    println!("{:?}", hello.as_ptr()); // 0x7fcfa7c01be0
}

修改向量变量时，其指针地址已更改。字符串和向量类型的内存有什么区别？

Answer 1

Vec<T>和String可能会保留额外的空间，以避免分配给每个推送操作。这样可以为推送操作提供分摊的O（1）时间。

碰巧的情况是，保证vec!宏创建的矢量没有这样的额外空间，而String::from(&str)没有这样的保证。

有关更多详细信息，请参见https://doc.rust-lang.org/std/vec/struct.Vec.html#capacity-and-reallocation。

Answer 2

String就像Vec<T>¹，因为它同时具有length和capacity。如果当前分配的容量足以容纳新字符串，则不需要重新分配基础缓冲区。 The documentation for Vec<T> explains it this way：

向量的容量是为将添加到向量上的任何将来元素分配的空间量。请勿将其与向量的长度相混淆，后者指定了向量中实际元素的数量。如果向量的长度超过其容量，则其容量将自动增加，但必须重新分配其元素。

例如，容量为10且长度为0的向量将是一个空向量，其空间可容纳10个以上元素。 将10个或更少的元素推入向量不会改变其容量，也不会导致重新分配。

但是，即使容量发生变化，仍然不能保证指针值移动。如果有足够的未分配空间，系统分配器本身可以调整分配大小而无需移动分配。这似乎就是您的代码中正在发生的事情。如果您与指针一起打印容量，则可以观察到此行为：

let mut hello = String::from("hello");
for _ in 0..10 {
    println!("({:3}) {:?}", hello.capacity(), hello.as_ptr()); // 0x7fcfa7c01be0
    hello.push_str(", world!");
}

(  5) 0x557624d8da40
( 13) 0x557624d8da40
( 26) 0x557624d8dba0
( 52) 0x557624d8dba0
( 52) 0x557624d8dba0
( 52) 0x557624d8dba0
(104) 0x557624d8dba0
(104) 0x557624d8dba0
(104) 0x557624d8dba0
(104) 0x557624d8dba0

在此示例中，缓冲区被调整了4次大小，但内容仅被移动了一次。

¹实际上，String 是新类型的Vec<u8>，这说明了它们为什么一样工作。

为什么在Rust中修改字符串变量时指针的地址没有改变？

2 个答案: