2. 变量绑定、可变性与作用域实践

从一段可编译的程序开始

下面的程序把 let、mut、shadowing 和块级作用域放在同一个 main 里，通过打印结果观察变量在生命周期中的变化。请先新建一个二进制项目，把代码写入 src/main.rs。

fn main() {
    // 1. 不可变绑定：默认不可修改
    let x = 5;
    println!("x = {x}");

    // 2. 可变绑定：mut 允许重新赋值，但类型不能变
    let mut count = 0;
    count += 1;
    count += 1;
    println!("count = {count}");

    // 3. shadowing：用 let 重新绑定同名变量，可改变类型
    let x = x + 1;          // 新变量遮蔽旧 x，旧 x 生命周期结束
    let x = x * 2;
    println!("shadowed x = {x}");

    // 4. 块级作用域：内层变量只在内层块中有效
    let outer = 10;
    {
        let inner = outer + 5;
        println!("inner = {inner}");
        // inner 在此块结束后被丢弃
    }
    // println!("{inner}"); // 取消注释会编译失败

    // 5. 作用域与所有权前置约束
    let s = String::from("rust");
    {
        let s = s;          // 把外层 s 移动进内层，外层 s 失效
        println!("inner s = {s}");
    }
    // println!("{s}");     // 取消注释会编译失败：s 已被移动
}

运行 cargo run，预期输出为：

x = 5
count = 2
shadowed x = 12
inner = 15
inner s = rust

用编译器错误验证约束

Rust 的变量规则不是靠运行时检查，而是编译期强制。把下面三行分别取消注释，观察 cargo build 的报错信息，可以确认每条规则对应的错误类型。

变量生命周期与作用域关系

下图把上述程序中的绑定、作用域边界和所有权移动画在同一张时间轴上，帮助区分“遮蔽”和“移动”这两种容易混淆的现象。

实践检查清单

• 确认 let x = 5; 后直接 x = 6; 会触发 E0384，理解“默认不可变”是编译期约束。
• 确认 let mut count = 0; 后 count += 1; 可以编译，且 count 类型始终为整数。
• 确认 shadowing 后新变量可以改变类型，例如 let x = 5; let x = "text"; 合法。
• 确认块内 let inner 在块外不可见，触发 E0425。
• 确认 String 被移动后原绑定不可用，触发 E0382，理解所有权前置约束。