Rust临时值为何有时可引用有时不可？核心场景疑问

一、两段i32代码的差异本质 #

可运行代码：

fn main() {
    let a = &get_i32();
    println!("{}", a);
}
fn get_i32() -> i32 {
    return 100;
}

报错代码：

fn main() {
    let a;
    a = &get_i32();
    println!("{}", a);
}

编译器错误输出：

error[E0716]: temporary value dropped while borrowed
 --> src/bin/rust_course.rs:8:10
  |
8 |     a = &get_i32();
  |          ^^^^^^^^^- temporary value is freed at the end of this statement
  |          |
  |          creates a temporary value which is freed while still in use
9 |     println!("{}", a);
  |                    - borrow later used here
  |
help: consider using a `let` binding to create a longer lived value
  |
8 ~     let binding = get_i32();
9 ~     a = &binding;
  |

For more information about this error, try `rustc --explain E0716`.

差异核心是Rust的临时值生命周期延长规则：当使用let 变量 = &临时值的直接绑定形式时，编译器会自动将临时值的生命周期延长至与该变量一致。第一段代码中，get_i32()返回的临时i32值，生命周期被延长到和a相同，直到main函数结束才销毁，因此a的引用始终有效。

而第二段代码是先声明a再赋值，此时&get_i32()产生的临时值仅存活到当前语句结束（即a = &get_i32();执行完成），之后临时值被销毁，a变为悬空引用，触发E0716错误。

二、s1与s2的写法差异 #

代码示例：

fn main() {
    let s1 = &String::from("hello world");
    println!("{}", s1);
    let s2 = String::from("hello world").as_str();
    println!("{}", s2);
}

编译器错误输出：

error[E0716]: temporary value dropped while borrowed
 --> src/bin/rust_course.rs:6:14
  |
6 |     let s2 = String::from("hello world").as_str();
  |              ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^         - temporary value is freed at the end of this statement
  |              |
  |              creates a temporary value which is freed while still in use
7 |     println!("{}", s2);
  |                    -- borrow later used here
  |
help: consider using a `let` binding to create a longer lived value
  |
6 ~     let binding = String::from("hello world");
7 ~     let s2 = binding.as_str();
  |

For more information about this error, try `rustc --explain E0716`.

• s1的写法是&String::from(...)，符合直接绑定引用到变量的规则，临时String的生命周期被延长至与s1一致，直到main函数结束，因此s1的引用有效。
• s2的写法是链式调用：String::from(...).as_str()，这种场景不触发生命周期延长——延长规则仅适用于let 变量 = &临时值的直接绑定形式，链式调用产生的临时值会在当前语句结束后立即销毁，导致s2变为悬空引用，触发错误。

三、传函数与赋值给变量的差异 #

可运行代码：

fn main() {
    print(String::from("hello world").as_str());
}

fn print(str: &str) {
    println!("{}", str);
}

这里的规则是：当临时值被用作函数参数时，它的生命周期会被延长到整个函数调用的持续时间。也就是说，在print(...)函数执行期间，临时String会一直存在，as_str()返回的引用在函数内部完全有效；函数执行完毕后，临时值才被销毁，此时引用已不再被使用，因此不会触发错误。

而赋值给变量时，变量的生命周期会超过当前语句（比如后续还有println!使用该变量），但临时值在语句结束就销毁，导致引用悬空，这就是两者的本质区别。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者artzok