为何在Rust中对数组切片必须使用&？

要理解这个问题，得从Rust中数组、切片的本质，以及索引操作的定义说起：

1. 数组与切片的核心区别 #

• 数组[T; N]是固定大小的栈上类型，它直接持有所有元素的所有权，大小在编译期就确定。
• 切片&[T]是动态大小的引用类型，它包含两个部分：指向连续内存的指针，以及内存块的长度。切片本身不持有数据所有权，只是原数据的一个"视图"。

2. 数组索引操作的行为定义 #

Rust中，数组的范围索引（比如a[1..]）是通过Index系列trait实现的。对于数组来说，使用范围作为索引时，返回的类型是&[T]（切片引用），而不是一个拥有所有权的新数组或其他类型。

这么设计的原因很直接：

• 数组是固定大小的，无法直接"分割"出一部分转移所有权——因为分割后的部分如果大小不是编译期已知的固定值，就无法作为数组类型存在；即使大小固定，直接转移部分元素所有权也会破坏原数组的完整性（Rust不允许部分转移数组的所有权，因为数组是一个整体）。
• 切片作为视图，是最轻量化的方式来访问数组的一部分，它不需要复制数据，只是借用原数组的内存。

3. 为什么不能把数组的所有权转移给切片？ #

切片本身是引用类型，不具备持有所有权的能力。如果你需要获得数组某部分元素的所有权，你需要创建一个新的拥有所有权的容器：

• 比如转为Vec：let nice_vec = a[1..4].to_vec();，此时nice_vec持有新分配的内存中元素的所有权。
• 或者转为固定大小的数组（需要编译期确定大小）：let new_array: [i32; 3] = a[1..4].try_into().unwrap();，此时new_array作为新数组持有元素所有权。

而你原代码中试图将a[1..]赋值给nice_slice，本质是想让一个引用类型去拥有所有权，这在Rust的类型系统里是不成立的——编译器会检测到类型不匹配，要求你显式添加&来表明这是一个借用操作。

4. 原代码的修正说明 #

另外你原代码还有一个小问题：a[1..]会取从索引1到末尾的所有元素（即[2,3,4,5]），和断言的[2,3,4]不匹配。修正后的代码可以是两种形式：

借用切片（无所有权转移） #

#[test]
fn slice_out_of_array() {
    let a = [1, 2, 3, 4, 5];

    let nice_slice = &a[1..4]; // 显式借用，获取[2,3,4]的切片引用

    assert_eq!(&[2, 3, 4], nice_slice); // 断言时也要用数组的引用匹配切片引用
}

获取所有权（创建新容器） #

#[test]
fn slice_out_of_array() {
    let a = [1, 2, 3, 4, 5];

    let nice_vec = a[1..4].to_vec(); // 转为Vec，获得元素所有权

    assert_eq!(vec![2, 3, 4], nice_vec);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tommy Shu