Rust中&运算符是否同C++仅表取地址？指针与引用地址疑问

先给结论：Rust的&和C++的&完全不是一回事，它不只是“取地址”，得结合Rust的所有权、引用模型才能搞明白。

先看你贴的代码：

fn main() {
    //! First question
    // C++: string* ptr1 = new string("hello");
    // so ptr1 contains the address of string "hello" that is allocated on heap
    let ptr1 = String::from("Hello");
    // output: 0x66c96ff910
    println!("{:p}", &ptr1);

    // C++: ptr2 = ptr1
    // so they should have now the same address
    let ptr2 = ptr1;
    // output: 0x66c96ff910
    println!("{:p}", &ptr2);

    // why ptr1 and ptr2 have different value ? (address of string on heap)
    // Isn't it because they are fat pointers?

    // Second question

    let reference1 = String::from("Hello");
    // output: 0x44fc6ff5f0
    println!("{:p}", &reference1);

    // C++: reference1 and referenc2 should point to the same address
    let reference2 = &reference1;
    // output: 0x44fc6ff650
    println!("{:p}", &reference2);

    // why reference1 and reference2 don't have the same address?
}

疑问1：ptr1和ptr2的堆地址为啥不同？是胖指针的锅吗？ #

• 你搞混了打印的对象：println!("{:p}", &ptr1)打出来的是栈上String结构体的地址，不是堆上字符的地址！String本身是栈上的结构体，包含三个东西：堆内存指针、字符串长度、容量（这就是胖指针，但和你问的问题没关系）。
• 当你写let ptr2 = ptr1时，Rust做的是所有权转移：ptr1直接把自己的所有东西（包括堆内存的所有权）转给ptr2，之后ptr1就不能用了。这时候ptr2接管的是原来ptr1指向的堆内存，堆地址其实是一样的，你要是用ptr2.as_ptr()打印，就能看到和之前ptr1.as_ptr()的结果一致。
• 至于你看到的&ptr1和&ptr2地址相同，是因为栈空间被复用了，ptr1失效后，ptr2占用了它原来的栈位置而已。根本不是胖指针导致的，是你打印错了对象。

疑问2：reference1和reference2的地址为啥不同？ #

• Rust里的&reference1创建的是一个引用变量，它自己是存在栈上的，有独立的地址，这个变量里存的是reference1的地址（也就是栈上String结构体的地址）。
• 你打印的&reference2是这个引用变量本身的栈地址，不是它指向的地址！要是你直接打印reference2（用println!("{:p}", reference2);），结果就会和&reference1完全一致，因为reference2指向的就是reference1。
• 这就是和C引用的核心区别：C的引用是变量的别名，编译器会优化掉它的独立内存；但Rust的引用是实打实的栈上指针变量，有自己的地址，本质就是个指向目标的指针，只是有生命周期安全检查。

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