Rust的内存管理中涉及所有权、借用与生命周期这三个概念，下面是个人的一点粗浅理解。
一、从内存安全的角度理解Rust中的所有权、借用、生命周期
要理解这三个概念，你首要想的是这么做的出发点是什么——内存安全，这是Rust非常强调的一点。可以这么理解，所有权、借用与生命周期很大程度上是为内存安全而设计的。
所有权，从内存安全的角度思考，如果一个实例有多个所有者，这个实例就很可能不安全，多个所有者都可能操作这个实例产生竞争，解决的办法是让他只有一个所有者，这样就无论如何也无法产生竞争(Data race)。新问题来了，如果其他人想访问这个实例怎么办？借用。
借用，有点类似与引用，可以理解为我不去获取这个实例的所有权，我只借用一下，用完后就还回去，只使用而不占有。有两种借用，可变借用与不可变借用。后面有规则说明。
生命周期，对生命周期的理解可以暂时这么认为：它的目的是避免悬垂指针的出现或者是保证引用的有效性。 如果你进行一个借用，而那个被借用的实例超出作用域或者已经被释放了（即你的生命周期比你借用的实例的生命周期长），此时，你指向的是一个无意义的地址，可能会因此产生严重错误，而且这种错误又难发现，你必须对所借用的实例的生命周期非常清晰，才不会产生错误。在C++中，没有显式的生命周期概念，程序员在处理这种情况时必须十分小心且需对程序十分清晰，否则就有可能出现悬垂指针。在Rust中，通过生命周期，明确指出各个对象的生命周期，以保证你的生命周期与你借用的实例的生命周期处在一个交集中，你的生命周期不会超过你借用的实例的生命周期。尽管在Rust中也比较难以处理，但是Rust编译器会显示的指明你可能产生的生命周期错误，强制你处理生命周期问题，从而避免可能引发的错误。
可以说，编写Rust程序，编译器会根据所有权、借用、生命周等规则对代码进行检查，如果不合乎Rust的规则，就不会编译通过(尽管你认为这样的代码目前没有Bug，但问题是编译器认为这样有可能产生Bug)，减少了未来程序出现内存问题的几率。
二、所有权
一般程序管理计算机内存的方式主要有两种，一种是垃圾回收机制（GC），一种是程序员自己分配和释放内存，这两种方式各自优缺点暂且不谈，Rust采用的是第三种方式：通过所有权系统管理内存，编译器在编译时会根据一系列的规则进行检查。在运行时，所有权系统的任何功能都不会减慢程序。
{
let s = String::from("hello"); // 从此处起，s 是有效的
// 使用 s
} // 此作用域已结束，
// s 不再有效
Rust中内存在拥有它的变量离开作用域后就被自动释放。编译器可以识别出变量的生命周期，在编译时就知道何时释放该变量占用的内存。
三、借用&引用
借用与引用是相对比较好理解的，为了保证内存安全，Rust制定了如下的引用规则。强制在编译期间进行如下的规则检查，
这2条规则的核心要点是要避数据竞争和悬垂指针的出现。
下面用C++和Rust的代码做对比，可以看出Rust编译器对代码进行严格的安全检查，对有可能出现问题的代码显示提出编译错误，尽管代码可能并不会产生数据竞争或悬垂指针。
C++代码编译通过，没有产生编译错误：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int a = 10;
int &b = a;
a = 100;
b = 200;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<endl;
return 0;
}
//编译通过
Rust代码编译不通过，尽管代码目前看起来不会产生可能的错误，但编译器进行严格的检查，编译不通过：
fn main() {
let mut a = 10;
let ref b = a;
let ref mut c = a;
//编译报错：cannot borrow `a` as immutable because it is also borrowed as mutable
}
四、生命周期
【1】c++与rust的不同
生命周期的主要目标是避免悬垂引用，它会导致程序引用了非预期引用的数据。Rust编译器会强制进行生命周期的检查，如果不符合规则，就编译报错，强制你编写符合生命周期规则的代码。下面对比Rust和C++的代码说明Rust增加生命周期的动机与好处。
Rust代码，如果不符合生命周期规则，就编译错误。
fn main() {
let r;
{
let x = 5;
r = &x;
}
println!("r: {}", r);
}
编译产生如下错误：
error[E0597]: `x` does not live long enough
--> src/main.rs:76:18
|
76 | r = &x;
| ^ borrowed value does not live long enough
77 | }
| - `x` dropped here while still borrowed
...
80 | }
| - borrowed value needs to live until here
C++代码，即使会产生悬垂指针，编译还是会通过，并且正常运行，这样悬垂指针可能会导致非常隐晦的bug，造成排查bug的困难。
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int *r = new int(5);
int *x = r;
delete r;
cout<< *r <<endl;
cout<< *x <<endl;
return 0;
}
输出结果：
0
2608 //这种情况可能会产生较为隐晦的Bug
编译通过，但有可能会产生Bug，也有可能不会引发Bug，但是一旦由此产生Bug，可能比较难找。
通过上面的代码，我们可以看到增加生命周期对内存安全的好处。一定程度上，生命周期是Rust强调内存安全的产物。下面再次通过代码说明为什么需要生命周期。
【2】为什么需要生命周期？
简单的理解是当编译器判断不出引用的有效性，不能够判断出引用内存是否安全的时候，就需要程序员通过在Rust代码中明确的生命周期注解为编译器指明每个引用的生命周期，告诉编译器足够的信息，使编译器能够判断这段引用是否有效，符不符合规则要求，不会出现垂悬引用这种不安全的操作。
下面这段代码会产生垂悬引用：
fn main() {
let a = 10;
let m;
{
let b = 100;
m = max_num(&a, &b);
assert_eq!(100, *m);
}
println!("max num is {}", m);
}
fn max_num(a: &i32, b: &i32) -> &i32 {
if *a > *b {
return *a;
}
*b
}
在Rust中，上面的代码会产生编译错误：
error[E0106]: missing lifetime specifier
--> src/main.rs:23:33
|
23 | fn max_num(a: &i32, b: &i32) -> &i32 {
| ^ expected lifetime parameter
|
= help: this function's return type contains a borrowed value, but the signature does
not say whether it is borrowed from `a` or `b`
编译器提示需要添加生命周期注解，因为编译器目前不能判断最后是返回a的引用还是b的。所以编译器无法通过作用域来确定返回的引用是否总是有效。如果返回的是a的引用，那么上面的不会产生垂悬引用，如果返回的是b的引用，那么就会产生垂悬引用，产生安全隐患。
怎么办呢？通过增加生命周期注解告诉编译器更多的信息，使它能够判断出引用是否有效。
// 增加生命周期注解
fn max_num<'a>(a: &'a i32, b: &'a i32) -> &'a i32 {
if *a > *b {
return a;
}
b
}
通过增加生命周期注解，编译器就能够判断引用的有效性：
error[E0597]: `b` does not live long enough
--> src/main.rs:16:26
|
16 | m = max_num(&a, &b);
| ^ borrowed value does not live long enough
17 | assert_eq!(100, *m);
18 | }
| - `b` dropped here while still borrowed
19 | println!("max num is {}", m);
20 | }
| - borrowed value needs to live until here
编译器告诉我们，b不满足生命周期注解的要求，因为我们的生命周期注解中说明了返回的引用的生命周期在a和b中较短的那个生命周期结束之前保持有效。具体分析，这里m的生命周期是a和b生命周期的交集。
根据编译器提示信息，更改为以下代码，编译成功：
fn main() {
// let inner = Inner{data:"inner data."};
let a = 1000;
let b = 100; //将b的生命周期延长至与a，m相同
let m;
{
m = max_num(&a, &b);
assert_eq!(100, *m);
}
println!("max num is {}", m);
}
【3】生命周期注解语法
生命周期注解并不改变任何引用的生命周期的长短。注解语法如下示例：
&i32 // a reference
&'a i32 // a reference with an explicit lifetime
&'a mut i32 // a mutable reference with an explicit lifetime