3. 变量与可变性：let与mut关键字、变量隐藏、常量与作用域

好，咱们今天来聊聊 Rust 里最基础、但也最容易踩坑的一块——变量。

说实话，我刚从 C++ 转到 Rust 时，第一反应是：这语言怎么这么“拧巴”？变量默认不让改？还得专门写个 mut？但用久了你会发现，这恰恰是 Rust 的良心设计。

3.1 let 与 mut：默认不可变

在 Rust 里，你用 let 声明一个变量，默认就是不可变的。

let x = 5;
x = 6; // 编译错误！

我第一次看到这个报错时，心里想：凭什么？后来在项目中维护一个多线程状态机，发现某个变量被到处乱改，查 bug 查到凌晨三点。从那以后，我彻底理解了 Rust 的良苦用心——默认不可变，就是帮你减少“意外修改”的坑。

那如果确实需要改呢？加个 mut 就行：

let mut y = 5;
y = 6; // 没问题

我个人习惯是：能用不可变就用不可变。只有明确需要修改时，才加 mut。这其实是一种“契约”——告诉读代码的人：这个变量后面会变，你留意一下。

3.2 变量隐藏（Shadowing）

这个特性很有意思。你可以用同一个变量名，重新声明一个变量——这叫“隐藏”。

let x = 5;
let x = x + 1; // 隐藏了之前的 x
let x = x * 2; // 再次隐藏
println!("{}", x); // 输出 12

注意，这里没有用 mut。每次 let x 都是创建一个全新的变量，之前的那个被“遮住”了。

为什么需要这个？我举个例子。你在处理用户输入时，先拿到一个字符串，然后想把它转成数字：

let input = "42";
let input: i32 = input.parse().unwrap(); // 隐藏，类型变了

你看，变量名还是 input，但类型从 &str 变成了 i32。如果用 mut，你没法改变类型。这就是隐藏的妙处——名字不变，类型可以变。

3.3 常量（const）

常量跟不可变变量有点像，但区别很大。

const MAX_POINTS: u32 = 100_000;

几个关键点：

• 必须显式标注类型（不能省略）
• 值必须是编译期常量（不能是函数调用结果）
• 命名惯例是全大写加下划线
• 可以在任何作用域声明（包括全局）

常量跟 let 最大的不同是：常量在编译时就被内联到使用处。也就是说，你写 MAX_POINTS 的地方，编译后直接变成 100000。而 let 变量是在运行时分配的。

我在项目中常用常量来定义配置值，比如缓冲区大小、超时时间、版本号等。这样改一处，全局生效，而且编译器会帮你检查类型。

3.4 变量作用域

Rust 的作用域规则很简单：变量从声明处开始，到所在花括号结束处失效。

fn main() {
    let x = 5;          // x 从这里开始生效
    {
        let y = 10;     // y 从这里开始生效
        println!("{} {}", x, y); // 可以访问 x 和 y
    }                   // y 在这里失效
    // println!("{}", y); // 编译错误！y 已不存在
}                       // x 在这里失效

嗯，这里要注意：作用域是嵌套的。内层可以访问外层变量，但外层不能访问内层。这跟大多数语言一样。

但 Rust 有个特别的地方——变量隐藏可以在不同作用域里发生：

let x = 1;
{
    let x = 2; // 隐藏了外层的 x
    println!("{}", x); // 2
}
println!("{}", x); // 1，外层的 x 还在

你看，内层的 x 只是暂时遮住了外层的 x，一旦离开内层作用域，外层的 x 又“复活”了。这跟 mut 完全不同——mut 是修改同一个变量，而隐藏是创建了一个新变量，只是名字相同而已。

3.5 知识体系图

下面这张图帮你理清本章的核心逻辑：

3.6 小结

这一章的内容其实就一句话：Rust 的变量默认是“锁着的”，你需要主动开锁（mut）或者换人（隐藏）。

常量是另一种“锁”——锁得更死，但能在全局用。作用域则是变量的“生命周期”——到点就消失，干净利落。

我个人觉得，理解这些概念的关键不在于记住语法，而在于体会 Rust 的设计哲学：能静态检查的，绝不拖到运行时；能默认安全的，绝不默认灵活。你写代码时多花 5 秒钟想一下“这个变量要不要可变”，后面 debug 时就能省下 5 小时。

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