3. 变量与可变性：let与mut，常量const，变量遮蔽（shadowing），作用域与所有权初探

好，咱们进入第三章。说实话，这一章是 Rust 里最「反直觉」的部分之一。我刚从 C++ 转过来时，被编译器怼得满头包。但别怕，一旦你理解了 Rust 的设计哲学，你会爱上这种严谨。

3.1 默认不可变：let 与 mut

在 Rust 里，变量默认是不可变的。什么意思？就是你声明了一个变量后，不能改它的值。

fn main() {
    let x = 5;
    x = 6; // 编译错误！
}

我第一次写这段代码时，心想：「什么鬼？变量不就是用来变的吗？」但 Rust 的设计者不这么想。他们觉得，默认不可变能让代码更安全、更容易推理。

那怎么让变量可变呢？加个 mut 关键字：

fn main() {
    let mut x = 5;
    x = 6; // 没问题
    println!("x = {}", x);
}

3.2 常量：const

常量跟不可变变量有点像，但有本质区别。常量用 const 声明，且必须标注类型：

const MAX_POINTS: u32 = 100_000;

注意几个点：

• 常量在编译时就确定了值
• 常量可以在任何作用域声明，包括全局
• 常量不能加 mut，它永远不可变

我在项目中常用常量来定义配置值，比如超时时间、最大连接数。这样改配置时只需要改一处，不会到处找魔法数字。

3.3 变量遮蔽（Shadowing）

这个特性很有意思。你可以用同一个变量名声明新变量，新变量会「遮蔽」旧变量：

fn main() {
    let x = 5;
    let x = x + 1; // 遮蔽，x 现在是 6
    let x = x * 2; // 再次遮蔽，x 现在是 12
    println!("x = {}", x);
}

遮蔽跟 mut 不同。用 mut 是修改同一个变量的值，而遮蔽是创建了一个全新的变量。这意味着你可以改变变量的类型：

let spaces = "   ";
let spaces = spaces.len(); // 从字符串变成了数字

如果用 mut，上面这段代码会报错，因为类型不匹配。但遮蔽允许你「重新绑定」一个不同类型的值到同一个名字上。

我曾经在解析配置文件时用过这个技巧。先读成字符串，然后遮蔽成数字或布尔值，代码看起来干净多了。

3.4 作用域与所有权初探

作用域，说白了就是变量在哪儿有效。Rust 的作用域用花括号 {} 界定：

fn main() {
    let x = 5; // x 从这里开始有效
    {
        let y = 10; // y 只在这个块内有效
        println!("x = {}, y = {}", x, y);
    } // y 在这里失效
    // println!("y = {}", y); // 编译错误！
} // x 在这里失效

这跟其他语言差不多。但 Rust 在这里引入了所有权（Ownership）的概念——这是它最核心、也最独特的设计。

所有权三条规则：

1. 每个值都有一个所有者（owner）
2. 同一时间只有一个所有者
3. 所有者离开作用域时，值被丢弃

看个例子：

fn main() {
    let s1 = String::from("hello");
    let s2 = s1; // 所有权从 s1 转移到了 s2
    // println!("{}", s1); // 编译错误！s1 已经失效
    println!("{}", s2); // 没问题
}

为什么？因为 String 类型的数据存在堆上，复制整个数据代价太大。Rust 选择「移动」所有权，而不是复制。这样既高效又安全。

如果你真的需要复制，可以显式调用 clone()：

let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1.clone();
println!("s1 = {}, s2 = {}", s1, s2); // 两个都有效

但要注意，clone() 会深拷贝数据，有性能开销。我一般只在确实需要独立数据时才用。

对于整数、布尔、浮点数这类「标量类型」，它们实现了 Copy trait，赋值时会自动复制，不会转移所有权：

let x = 5;
let y = x; // 复制，不是移动
println!("x = {}, y = {}", x, y); // 两个都有效

嗯，这里要记住：Copy 类型都是存在栈上的，复制成本很低。而堆上的类型（如 String、Vec）默认是移动语义。

知识体系图

下面这张图帮你理清本章的核心逻辑：

这张图把四个概念串起来了。你会发现，所有权是 Rust 的基石，而变量遮蔽、不可变性这些设计，都是为了让所有权系统更易用、更安全。

好了，这一章的内容就这些。记住：多写、多编译、多看错误信息。Rust 的编译器是你最好的老师——它骂你骂得越狠，你学得越快。

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