rust的内存管理

按照内存的管理方式可将编程语言大致分为两类：手动内存管理类和自动内存管理类。
手动管理会有安全问题，比如内存泄漏，内存重复释放，野指针。GC 使用了各种精确的算法来解决内存分配和回收的问题，但并不代表能解决所有的问题。GC 最大的问题是会引起“世界暂停”，GC在工作的时候必须保证程序不会引入新的“垃圾”，所以要使运行中的程序暂停，这就造成了性能问题。
而rust既没有GC高性能，又可以实现安全的内存管理。

先说了一下虚拟内存的概念（每个进程独立的地址空间，以及换入换出扩大内存范围）
然后说了linux内存布局。主要是堆和栈。栈主要保存栈帧，函数调用栈帧的变化过程，局部变量，函数参数都在栈中，栈内存中保存的数据，生命周期都比较短，会随着函数调用的完成而消亡。
但很多情况下会需要能相对长久地保存在内存中的数据，以便跨函数使用，这就是堆内存发挥作用的地方。堆内存是一块巨大的内存空间，占了虚拟内存空间的绝大部分。堆分配的是虚拟内存，真正使用才会分配物理地址。释放也不会立即释放内存。具体分析malloc底层原理。
栈内存肯定比堆内存快，能放在栈上的数据最好不要放到堆上。因此，Rust的类型默认都是放到栈上的。
还介绍了结构体和union内存对齐的规则。

Rust中的资源管理
采用虚拟内存空间在栈和堆上分配内存，这是诸多编程语言通用的内存管理基石，Rust当然也不例外。然而，与C/C++语言不同的是，Rust不需要开发者显式地通过malloc/new或free/delete 之类的函数去分配和回收堆内存。Rust 可以静态地在编译时确定何时需要释放内存，而不需要在运行时去确定。Rust有一套完整的内存管理机制来保证资源的合理利用和良好的性能。

1、对于变量和函数
检测是否声明未初始化变量
对于全局变量，C++会默认初始值，但是对于局部变量，如果没有初始化，就会产生错误的结果。在函Rust编译器可以检查未初始化的变量，以保证内存安全。

2、智能指针和RAII机制
Rust中的指针大致可以分为三种：引用、原生指针（裸指针）和智能指针。
引用就是Rust提供的普通指针，用&和&mut操作符来创建，形如&T和&mut T。原生指针是指形如const T和mut T这样的类型。引用和原生指针类型之间的异同如下。可以通过as操作符随意转换，例如&T asconst T和&mut T asmut T。
智能指针就是基于RAII机制来实现的。使用构造函数来初始化资源，使用析构函数来回收资源。智能指针是对指针的一层封装，提供了一些额外的功能，比如自动释放堆内存。智能指针区别于常规结构体的特性在于，它实现了Deref解引用和Drop 这两个trait

说了半天。内存安全具体是什么？实际上内存泄漏不属于内存安全定义，一次内存泄漏不会有多大影响
使用未定义的内存。因为rust局部变量没初始化编译不通过，所以不会有这个问题。
空指针：空指针不安全，因为虽然空指针可以给程序员判断使用，但是如果没判断直接用就会有问题。Rust中使用Option类型来代替空指针，Option实际是枚举体，包含两个值：Some（T）和None，分别代表两种情况，有和无。这就迫使开发者必须对这两种情况都做处理，以保证内存安全。
垂悬指针:可能造成多次释放内存，Rust的所有权和借用机制解决这个问题
缓冲区溢出：缓冲区可以是栈内存，也可以是堆内存。一般可以使用数组来分配缓冲区。C和C++语言没有数组越界检查机制，当向局部数组缓冲区里写入的数据超过为其分配的大小时，就会发生缓冲区溢出。

但是rust是会有内存泄露存在的:
· 使用引用计数时造成了循环引用(类比于智能指针循环引用问题，用weak_ptr解决）
线程崩溃，析构函数无法调用。这个没办法解决的。
调用forget函数主动泄漏，防止析构出现问题。

总结:rust没有GC,但是利用RAII思想的智能指针来管理自动化管理堆内存。由于RAII机制，使用智能指针在堆上分配内存以后，返回的指针被绑定给栈上的变量，在函数调用完成后，栈帧被销毁，栈上变量被丢弃，之后会自动调用析构函数，回收资源。所以基本不会有内存泄漏。但是不是完全不会。

并且，会有更严格的编译器检查，比如未初始化变量，下标溢出，Option类型来代替空指针，所有权和借用机制解决垂悬指针，来保证内存安全。