println怎样！与多个间接级别交互？

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我有以下程序：

fn main() {
    let x = 0;

    println!("Example 1: {:p}", &x);
    println!("Example 1: {:p}", &x);

    println!("Example 2: {:p}", &&x);
    println!("Example 2: {:p}", &&x);
}

这是示例输出：

Example 1: 0x7ffcb4e72144
Example 1: 0x7ffcb4e72144
Example 2: 0x7ffcb4e72238
Example 2: 0x7ffcb4e72290

"Example 1"的输出始终相同，而"Example 2"的输出始终不同。

我已经读过Does println! borrow or own the variable?，从给出的答案中我了解到，println!默默地引用了。换句话说，这听起来像println!添加了额外的间接级别。

我曾期望"Example 1"的输出也不同。看到println!默默地接受了另一个间接访问，"Example 1"实际上正在与&&x一起工作，而"Example 2"正在与&&&x一起工作。这似乎与我链接的答案完全相同，特别是："If you write println!("{}", &x), you are then dealing with two levels of references"。

我认为&&x的值将被打印为"Example 1"，而&&&x的值将被打印为"Example 2"。 &&x和&&&x都持有一个临时的&x，所以我认为"Example 1"也将打印不同的地址。

我在哪里错？为什么"Example 1"没有打印出不同的地址？

pointers rust
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让我们开始一个棘手的问题：这是否可以编译？

fn main() {
    println!("{:p}", 1i32);
}

我们正在要求打印i32作为存储地址。这有意义吗？

不，当然，Rust正确拒绝了该程序。

error[E0277]: the trait bound `i32: std::fmt::Pointer` is not satisfied
 --> src/main.rs:2:22
  |
2 |     println!("{:p}", 1i32);
  |                      ^^^^ the trait `std::fmt::Pointer` is not implemented for `i32`
  |
  = note: required by `std::fmt::Pointer::fmt`
  = note: this error originates in a macro (in Nightly builds, run with -Z macro-backtrace for more info)

但是我们知道宏隐式借用了参数，因此1i32变为&1i32。引用do实现Pointer。那有什么关系？

首先，它有助于理解为什么宏借用其参数。您是否曾经注意到all the formatting traits看上去几乎完全相同？它们都完全定义了一个名为fmt的方法，该方法带有两个参数&self和&mut Formatter并返回Result<(), fmt::Error>。

这里是&self。为了调用fmt，我们只需要引用该值，因为格式化一个值不需要该值的所有权。现在，格式化参数的实现比这要复杂得多，但是最终，对于参数x，程序最终将调用std::fmt::Pointer::fmt(&x, formatter)（对于:p）。但是，为使此调用成功编译，x的类型必须实现Pointer，not的类型必须&x。如果x为1i32，则x的类型为i32，并且i32不实现Pointer。

结论是:p格式最终将打印由程序中以文本形式编写的表达式表示的指针的值。在该表达式上借用的是那里，因此宏不会拥有该参数的所有权（这对:p仍然有用，例如，如果您想打印Box<T>）。

现在，我们可以继续说明您的程序的行为。 x是局部变量。局部变量通常1具有稳定的地址2。在您的Example 1调用中，表达式&x允许我们观察该地址。两次出现&x都会得到相同的结果，因为x在两次调用之间没有移动。打印的是x的地址（即保存值为0的地址）。

但是，表达式&&x有点奇怪。将地址两次重复到底意味着什么？子表达式&x产生一个临时值，因为结果没有分配给变量。然后，我们询问该临时值的地址。 Rust is kind enough to let us do that，但这意味着我们必须将临时值存储在内存中的某个位置，以便它具有some地址。这里，临时值存储在一些隐藏的局部变量中。

事实证明，在调试版本中，编译器为两次出现的&x中的每个&&x子表达式创建了一个单独的隐藏变量。这就是为什么我们可以为Example 2行观察两个不同的内存地址。但是，in release builds对代码进行了优化，以便仅创建一个隐藏变量（因为在需要第二个变量的时候，我们不再需要第一个变量，因此我们可以重用其内存位置），因此这两个Example 2行实际上会打印相同的内存地址！

1我说通常是因为在某些情况下，优化器可能会决定在内存中移动局部变量。我不知道实际上是否有任何优化程序可以这样做。

2某些局部变量可能根本没有“地址”！如果从未观察到局部变量的地址，则优化器可能会决定将局部变量保留在寄存器中。在许多处理器体系结构上，寄存器不能用指针寻址，因为可以说，它们位于不同的“地址空间”中。当然，在这里，我们are观察地址，因此我们可以确信该变量实际上位于堆栈中。

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