Rust 生命周期機制是與所有權機制同等重要的資源管理機制。 之所以引入這個概念主要是應對復雜類型系統中資源管理的問題。 引用是對待復雜類型時必不可少的機制，畢竟復雜類型的數據不能被處理器輕易地復制和計算。 但引用往往導致極其復雜的資源管理問題，首先認識一下垂懸引用：

實例

{
   let r;

   {
       let x = 5;
       r = &x;
   }

   println!("r: {}", r);
}

這段代碼是不會通過 Rust 編譯器的，原因是 r 所引用的值已經在使用之前被釋放。

上圖中的綠色范圍 ‘a 表示 r 的生命周期，藍色范圍 ‘b 表示 x 的生命周期。很顯然，’b 比 ‘a 小得多，引用必須在值的生命周期以內才有效。

一直以來我們都在結構體中使用 String 而不用 &str，我們用一個案例解釋原因：

實例

fn longer(s1: &str, s2: &str) -> &str {
   if s2.len() > s1.len() {
       s2
   } else {
       s1
   }
}

longer 函數取 s1 和 s2 兩個字符串切片中較長的一個返回其引用值。但只這段代碼不會通過編譯，原因是返回值引用可能會返回過期的引用：

實例

fn main() {
   let r;
   {
       let s1 = "rust";
       let s2 = "ecmascript";
       r = longer(s1, s2);
   }
   println!("{} is longer", r);
}

這段程序中雖然經過了比較，但 r 被使用的時候源值 s1 和 s2 都已經失效了。當然我們可以把 r 的使用移到 s1 和 s2 的生命周期范圍以內防止這種錯誤的發生，但對于函數來說，它并不能知道自己以外的地方是什么情況，它為了保障自己傳遞出去的值是正常的，必選所有權原則消除一切危險，所以 longer 函數并不能通過編譯。

生命周期注釋

生命周期注釋是描述引用生命周期的辦法。 雖然這樣并不能夠改變引用的生命周期，但可以在合適的地方聲明兩個引用的生命周期一致。 生命收起注釋用單引號開頭，跟著一個小寫字母單詞：

&i32        // 常規引用
&'a i32     // 含有生命周期注釋的引用
&'a mut i32 // 可變型含有生命周期注釋的引用

讓我們用生命周期注釋改造 longer 函數：

實例

fn longer'a>(s1: &'a str, s2: &'a str) -> &'a str {
   if s2.len() > s1.len() {
       s2
   } else {
       s1
   }
}

我們需要用泛型聲明來規范生命周期的名稱，隨后函數返回值的生命周期將與兩個參數的生命周期一致，所以在調用時可以這樣寫：

實例

fn main() {
   let r;
   {
       let s1 = "rust";
       let s2 = "ecmascript";
       r = longer(s1, s2);
       println!("{} is longer", r);
   }
}

以上兩段程序結合的運行結果：

ecmascript is longer

注意：別忘記了自動類型判斷的原則。

結構體中使用字符串切片引用

這是之前留下的疑問，在此解答：

實例

fn main() {
   struct Str'a> {
       content: &'a str
   }
   let s = Str {
       content: "string_slice"   };
   println!("s.content = {}", s.content);
}

運行結果：

s.content = string_slice

如果對結構體 Str 有方法定義：

實例

impl'a> Stra> {
   fn get_content(&self) -> &str {
       self.content
   }
}

這里返回值并沒有生命周期注釋，但是加上也無妨。這是一個歷史問題，早期 Rust 不支持生命周期自動判斷，所有的生命周期必須嚴格聲明，但主流穩定版本的 Rust 已經支持了這個功能。

靜態生命周期

生命周期注釋有一個特別的：’static 。所有用雙引號包括的字符串常量所代表的精確數據類型都是 &’static str ，’static 所表示的生命周期從程序運行開始到程序運行結束。

泛型、特性與生命周期協同作戰

實例

use std::fmt::Display;

fn longest_with_an_announcement'a, T>(x: &'a str, y: &'a str, ann: T) -> &'a str
   where T: Display
{
   println!("Announcement! {}", ann);
   if x.len() > y.len() {
       x
   } else {
       y
   }
}