关于Rust中String引用的指向与自身结构的技术疑问

问题背景 #

我在阅读Rust官方书籍《The Book》的「引用与借用」章节时看到了这张图示：

我有两个技术疑问：

1. 引用s是指向String类型变量s1本身（即s1结构体的地址），还是指向s1的ptr成员？
2. 引用s本身是包含public成员ptr的结构体，还是类似C++中string* s的指针？

附上示例代码及输出：

fn main() {
    // String类型变量
    let s1 = String::from("hello");

    // 引用
    let s = &s1;

    println!("s:{:p}, s1:{:p}", s, &s1);
    // 输出结果: s:0x63373afae0, s1:0x63373afae0
}

解答 #

1. 引用s指向的是s1结构体本身 #

从代码输出就能直接验证：s的打印地址和&s1的地址完全一致，说明引用s存储的就是s1这个String结构体在内存中的地址。如果它指向的是s1的ptr成员，打印的地址应该是s1.ptr所在的内存位置，而非s1本身的地址。

图示里的箭头只是为了直观展示引用最终能间接访问到堆上的字符串数据，流程是：引用 → s1结构体 → 结构体的ptr成员 → 堆上的字符串，并不是说引用直接指向ptr成员。

2. Rust引用本质是带安全语义的裸指针 #

Rust的引用在底层实现上和C++的原始指针（比如string*）类似，都是轻量级的内存地址标识，但它额外携带了Rust的安全规则（生命周期、借用检查等），这些是编译器在编译期强制执行的。

它不是包含public成员ptr的结构体——引用是Rust语言的原生抽象，你无法直接访问所谓的ptr成员，只有通过unsafe代码将引用转换为裸指针后，才能看到类似的底层结构，但这已经脱离了普通引用的使用范畴。

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