所有権 — 値はムーブするのサンプルコード — Rust

1代入で所有権が移る

String を別の変数に代入すると所有権がムーブし、元の変数が使えなくなる、という所有権の最小の例です。コメントを外すと「value borrowed here after move」というエラーになります。「代入はコピーではなく持ち主の交代」という Rust の世界観をまずこの2行で押さえてください。

Rust

fn main() {
    let original = String::from("レポート");
    let moved = original; // 所有権が original から moved へ移る
    println!("moved = {}", moved);
    // println!("{}", original); // エラー: original はもう使えない
}

2関数に渡すと所有権も渡る

String を引数として関数に渡すと、代入と同じようにムーブが起きることを示す例です。関数が終わった時点で message は解放されるため、呼び出し側の greeting はもう使えません。「関数呼び出しのたびに値が使えなくなって困る」という体験が、次の参照のレッスンの動機になります。

Rust

fn print_and_drop(message: String) {
    println!("受け取った: {}", message);
} // ここで message が解放される

fn main() {
    let greeting = String::from("こんにちは");
    print_and_drop(greeting); // 所有権が関数へムーブする
    // println!("{}", greeting); // エラー: 手放したので使えない
    println!("main の処理は続行できます");
}

3戻り値で所有権を返してもらう

関数は String を作って所有権ごと返すことも、受け取った所有権を加工して返すこともできる、という例です。add_suffix は title を引数でもらい、連結した新しい String の所有権を返しています。「渡して、加工結果を受け取り直す」というキャッチボールが、参照を学ぶ前の所有権スタイルの基本形です。

Rust

fn make_title() -> String {
    String::from("月次レポート") // 作った値の所有権を呼び出し元へ
}

fn add_suffix(text: String) -> String {
    text + "(下書き)" // 所有権を受け取り、加工して返す
}

fn main() {
    let title = make_title();
    let title = add_suffix(title); // 渡して、受け取り直す
    println!("{}", title);
}

4+ による連結も左辺をムーブする

String にリテラルを + で連結すると、左辺の base がムーブされて結果の一部になることを示す例です。連結後に base を使おうとするとコンパイルエラーになります。ログやメッセージの組み立てで自然に書く + の裏でも所有権が動いている、と分かるとエラーメッセージに驚かなくなります。

Rust

fn main() {
    let base = String::from("注文番号: ");
    let message = base + "A-1024"; // base はここでムーブされる
    println!("{}", message);
    // println!("{}", base); // エラー: base は + の時点で使えない

    let message = message + " (確定)"; // 連結のたびに移って戻る
    println!("{}", message);
}

5ループで進捗バーを組み立てる

ループの中で「古い String をムーブして連結し、新しい String を同じ変数に入れ直す」を繰り返して文字列を組み立てる実務寄りの例です。bar = bar + "■" の1行に、ムーブと再束縛が同居しています。完成品の所有権を return ではなく最後の式で呼び出し元へ返すところまで、所有権の流れを通しで追ってみてください。

Rust

fn build_progress(done_count: i32) -> String {
    let mut bar = String::from("進捗: ");
    for _step in 1..=done_count {
        bar = bar + "■"; // 古い bar をムーブし、連結結果を入れ直す
    }
    bar + " 完了" // 完成品の所有権を呼び出し元へ返す
}

fn main() {
    let progress = build_progress(4);
    println!("{}", progress);
}

サンプルコードで身につける: 所有権 — 値はムーブする

1代入で所有権が移る

2関数に渡すと所有権も渡る

3戻り値で所有権を返してもらう

4+ による連結も左辺をムーブする

5ループで進捗バーを組み立てる