Rust 中声明 String 时如何分配内存

Question

在声明String类型时，我有一个疑问，栈区和堆区的内存是如何分配的。

我认为，内存分配图像如下。

let s = String::from("hello world");

(A)                                                (B)            
+======================+----- static memory -------+======================+ 
|          ...         |                           | "hello world"(12)    |
|                      |                           |          ...         |
+======================+------ stack memory -------+======================+
| s(24)                |                           | s(24)                |
| data addr            |                           | data addr            |
| length               |                           | length               |
| capacity             |                           | capacity             |
|          ...         |                           |          ...         |
|                      |                           |                      |
|          ...         |                           |                      |
| "hello world"(12)    |                           |          ...         |
+======================+------- heap memory -------+======================+

哪种情况是正确的？

我知道文字字符串在编译时存储在静态区域中。然而，Rust 文档指出 String 类型等同于 Vec。 Vec 类型将其所有元素存储在堆上，所以我很困惑场景 A 是否正确。

Answer 1

都不正确。

首先，

"hello world"

只有 11 个字节。 Rust 不会以空字符结尾字符串。

本质上，

"hello world"

是存储在二进制静态内存中的

str

，它从静态内存复制到堆内存中。

String

结构体存储指向堆内存的指针、字符串的长度以及分配的容量。

伪代码：

static_memory = {
  hello_world_contents: str = "hello world"=
  hello_world_literal: &str = (&hello_world_contents, 11)
}

def String_from_strref(text: &str) -> String:
  (pointer, length) = text
  heap_pointer = malloc(length)
  capacity = memcpy(heap_pointer, pointer, length)
  
  return (heap_pointer, length, capacity)

let s = String_from_strref(hello_world_literal)