サンプルコードで身につける: Copy と Clone — ムーブしない型・明示的な複製

解説で学んだ概念を、5つの具体例で確認します。素朴な例から実務寄りの例へと進みます。

1i32 は Copy — 代入してもムーブしない

整数の代入では値が複製され、代入後も両方の変数が使える、という Copy の最小の例です。前のレッスンの String とまったく同じ形のコードなのに、こちらはエラーになりません。「単純な型は複製、ヒープを使う型はムーブ」という対比の起点になる例です。

Rust

fn main() {
    let a = 5;
    let b = a; // i32 は Copy: 複製されるのでムーブしない
    println!("a = {}, b = {}", a, b); // 両方そのまま使える
}

2f64 や bool、char も Copy

Copy なのは i32 だけではなく、f64・bool・char といった固定サイズの単純な型はすべて代入で複製される、と確かめる例です。これらはスタックに収まる小さなデータなので、複製してもコストがほぼかかりません。「数値や真偽値の代入でムーブを心配する必要はない」と整理できます。

Rust

fn main() {
    let price = 1280; // i32
    let rate = 0.1; // f64
    let in_stock = true; // bool
    let mark = '★'; // char

    let price_backup = price; // どれも代入は複製になる
    let rate_backup = rate;
    println!("price = {} / backup = {}", price, price_backup);
    println!("rate = {} / backup = {}", rate, rate_backup);
    println!("in_stock = {}, mark = {}", in_stock, mark);
}

3String は .clone() で明示的に複製する

Copy でない String も、.clone() を呼べばヒープの中身ごと複製でき、元の変数も複製も両方使える、という例です。ムーブの例と見比べると、違いは .clone() の一呼び出しだけです。複製のコストがコード上に必ず残るので、あとから読む人が「ここでコピーが起きる」と気づけます。

Rust

fn main() {
    let original = String::from("hello");
    let copied = original.clone(); // ヒープの中身ごと複製する
    println!("original = {}", original); // 元の変数も使える
    println!("copied = {}", copied);
}

4関数に渡すときの Copy と clone の違い

i32 を関数に渡しても手元の値はそのまま使えるのに対し、String はムーブされるので clone を渡して原本を残す、という対比の例です。「渡したあとも使いたいか」を考えてから渡し方を選ぶのが所有権との付き合い方です。次のレッスンで学ぶ参照を使えば、clone すら不要になります。

Rust

fn show_number(n: i32) {
    println!("数値: {}", n);
}

fn show_text(s: String) {
    println!("文字列: {}", s);
}

fn main() {
    let count = 10;
    show_number(count); // i32 は Copy: 渡しても複製
    println!("count はまだ使える: {}", count);

    let name = String::from("Alice");
    show_text(name.clone()); // 複製を渡せば手元の name は残る
    println!("name はまだ使える: {}", name);
}

5原本を残して加工版を作る

通知メッセージの原本を clone してから加工関数に渡し、原本と加工後の両方を保持する実務寄りの例です。テンプレートから複数のバリエーションを作る、変更前のデータを監査用に残す、といった場面でこのパターンを使います。「とりあえず clone」で先へ進み、あとで参照に直して最適化する、という進め方も実務ではよく取られます。

Rust

fn mark_urgent(message: String) -> String {
    message + "(至急対応)"
}

fn main() {
    let notice = String::from("サーバーを再起動します");
    let urgent = mark_urgent(notice.clone()); // 複製を渡して原本を残す
    println!("原本: {}", notice);
    println!("加工後: {}", urgent);
}