求解Rust返回元组顺序不同触发所有权E0382错误的正式原理

核心前提规则 #

Rust 语言规范明确规定：元组字面量的元素求值顺序为严格从左到右，前一个元素的所有副作用完成后，才会开始下一个元素的求值逻辑。同时对于未实现Copy trait的类型，值的所有权会在赋值、传参、作为返回值等场景发生移动，移动后原变量变为无效状态，无法再进行借用、取值等任何操作。

错误写法的原理说明 #

你编写的错误版本函数：

fn calculate_length(s: String) -> (String, usize) {
   (s, s.len())
}

执行流程如下：

1. 先求值元组第一个元素s：由于String未实现Copy trait，此时s的所有权被移出当前作用域，原变量s立即失效
2. 再求值元组第二个元素s.len()：len()方法需要对s进行不可变借用，但此时s已经完成所有权移动，属于无效变量，因此编译器抛出E0382: borrow of moved value错误。

调换顺序后正常编译的原理说明 #

修改为(s.len(), s)后的执行流程：

1. 先求值元组第一个元素s.len()：此时s的所有权仍属于当前函数作用域，方法调用的临时不可变借用合法，成功获取字符串长度值，且借用在方法调用结束后立即释放
2. 再求值元组第二个元素s：此时没有活跃的借用约束，直接将s的所有权移出当前作用域，完全符合所有权规则，因此可以正常编译。

原Listing 4.5写法合法的补充说明 #

原示例中先将s.len()的结果存储到局部变量length，再返回(s, length)的写法合法，是因为计算长度时s还未发生所有权移动，返回时使用的是已经计算完成的独立值length，不需要再次访问s，因此不会触发借用冲突。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者storojs72