在Rust中，为何10字符String的size_of_val返回24字节？

在arm64架构下，Rust的String本质是一个胖指针，由三个8字节的字段组成，总大小刚好24字节，具体构成如下：

• 指向堆内存的指针（8字节）：存储字符串实际字节数据在堆上的起始地址，String的内容存放在堆中，这个指针用于定位这块堆内存。
• 字符串长度（8字节）：记录当前字符串包含的字节数（注意是字节数而非字符数，因为Rust字符串采用UTF-8编码），比如你例子里的"1234567890"实际是10字节，但这个字段的大小固定为8字节，不受实际长度影响。
• 容量（8字节）：记录当前堆内存分配的总字节容量，即这块堆内存最多能容纳的字符串字节数。当追加内容导致长度超过容量时，Rust会自动重新分配更大的堆内存。

你可以通过以下代码验证这三个字段的存在：

use std::mem;

fn main() {
    let s = String::from("1234567890");
    println!("指针地址: {:p}", s.as_ptr());
    println!("长度: {} 字节", s.len());
    println!("容量: {} 字节", s.capacity());
    println!("总大小: {} 字节", mem::size_of_val(&s));
}

运行后会看到长度为10，容量通常大于等于10（Rust分配器会做优化），而总大小始终是24字节。

补充说明：arm64是64位架构，指针宽度为8字节，因此三个8字节字段相加总大小为24字节；如果是32位架构（如x86），每个字段为4字节，String总大小则为12字节。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mikemaccana