5.11.可变性
最后更新于：2022-04-01 00:43:50
可变性，可以改变事物的能力，用在Rust中与其它语言有些许不同。可变性的第一方面是它并非默认状态：
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let x = 5;
x = 6; // error!
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我们可以使用`mut`关键字来引入可变性：
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let mut x = 5;
x = 6; // no problem!
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这是一个可变的[变量绑定](http://doc.rust-lang.org/nightly/book/variable-bindings.html)。当一个绑定是可变的，它意味着你可以改变它指向的内容。所以在上面的例子中，`x`的值并没有多大的变化，不过这个绑定从一个`i32`变成了另外一个。
如果你想改变绑定指向的东西（注：原文跟上面一样，有冲突啊。），你将会需要一个[可变引用](http://doc.rust-lang.org/nightly/book/references-and-borrowing.html)：
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let mut x = 5;
let y = &mut x;
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`y`是一个（指向）可变引用的不可变绑定，它意味着你不能把`y`与其它变量绑定（`y = &mut z`），不过你可以改变`y`绑定变量的值（`*y = 5`）。一个微妙的区别。
当然，如果你想它们都可变：
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let mut x = 5;
let mut y = &mut x;
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现在`y`可以绑定到另外一个值，并且它引用的值也可以改变。
很重要的一点是`mut`是[模式](http://doc.rust-lang.org/nightly/book/patterns.html)的一部分，所以你可以这样做：
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let (mut x, y) = (5, 6);
fn foo(mut x: i32) {
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## 内部可变性 VS 外部可变性
然而，当我们谈到Rust中什么是“不可变”的时候，它并不意味着它不能被改变：我们说它有“外部可变性”。例如，考虑下[Arc](http://doc.rust-lang.org/nightly/std/sync/struct.Arc.html)：
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use std::sync::Arc;
let x = Arc::new(5);
let y = x.clone();
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当我们调用`clone()`时，`Arc`需要更新引用计数。以为你并未使用任何`mut`，`x`是一个不可变绑定，并且我们也没有取得`&mut 5`或者什么。那么发生了什么呢？
为了解释这些，我们不得不回到Rust指导哲学的核心，内存安全，和Rust用以保证它的机制，[所有权](http://doc.rust-lang.org/nightly/book/ownership.html)系统，和更具体的[借用](http://doc.rust-lang.org/nightly/book/borrowing.html#The-Rules)：
> 你可能有这两种类型借用的其中一个，但不同同时拥有：
>
> * 0个或N个对一个资源的引用（`&T`）
> * 正好1个可变引用（`&mut T`）
因此，这就是是“不可变性”的真正定义：当有两个引用指向同一事物是安全的吗？在`Arc`的情况下，是安全的：改变完全包含在结构自身内部。它并不面向用户。为此，它用`clone()`分配`&T`。如果分配`&mut T`的话，那么，这将会是一个问题。
其它类型，像[std::cell](http://doc.rust-lang.org/nightly/std/cell/)模块中的这一个，则有相反的属性：内部可变性。例如：
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use std::cell::RefCell;
let x = RefCell::new(42);
let y = x.borrow_mut();
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`RefCell`使用`borrow_mut()`方法来分配它内部资源的`&mut`引用。这难道不危险吗？如果我们：
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use std::cell::RefCell;
let x = RefCell::new(42);
let y = x.borrow_mut();
let z = x.borrow_mut();
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事实上这会在运行时引起恐慌。这是`RefCell`如何工作的：它在运行时强制使用Rust的借用规则，并且如果有违反就会`panic!`。这让我们绕开了Rust可变性规则的另一方面。让我先讨论一下它。
## 字段级别可变性（Field-level mutability）
可变性是一个不是借用（`&mut`）就是绑定的属性（`&mut`）。这意味着，例如，你不能拥有一个一些字段可变而一些字段不可变的[结构体](http://doc.rust-lang.org/nightly/book/structs.html)：
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struct Point {
x: i32,
mut y: i32, // nope
}
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结构体的可变性位于它的绑定上：
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struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
let mut a = Point { x: 5, y: 6 };
a.x = 10;
let b = Point { x: 5, y: 6};
b.x = 10; // error: cannot assign to immutable field `b.x`
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然而，通过使用`Cell`，你可以模拟字段级别的可变性：
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use std::cell::Cell;
struct Point {
x: i32,
y: Cell<i32>,
}
let mut point = Point { x: 5, y: Cell::new(6) };
point.y.set(7);
println!("y: {:?}", point.y);
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这会打印`y: Cell { value: 7 }`。我们成功的更新了`y`。