2. 变量与可变性

任务说明

本案例通过一个可运行的Rust程序，演示let声明不可变变量与let mut声明可变变量的核心区别。你将看到：不可变变量在绑定后尝试修改会触发编译错误，而可变变量可以正常修改。最终程序输出两种变量的使用结果，帮助你建立对Rust所有权体系中“不可变性”与“可变性”的直观认知。

核心概念与代码实现

在Rust中，变量默认是不可变的。使用let声明的变量一旦绑定值，就不能再被重新赋值；若需修改变量值，必须在声明时加上mut关键字。下面的代码定义了一个不可变变量和一个可变变量，并分别尝试修改它们——对不可变变量的修改被注释掉，因为该代码若取消注释将无法通过编译。

fn main() {
    // 不可变变量：默认绑定后不可修改
    let number = 5;
    println!("不可变变量的值为: {}", number);

    // 下面的代码如果取消注释，将导致编译错误：
    // error[E0384]: cannot assign twice to immutable variable `number`
    // number = 6;

    // 可变变量：使用 mut 关键字声明，允许后续修改
    let mut count = 0;
    println!("可变变量初始值为: {}", count);
    count = count + 1;
    println!("修改后可变变量的值为: {}", count);

    // 演示不可变变量仍可被读取使用
    let sum = number + count;
    println!("两个变量之和为: {}", sum);
}

代码说明

上述程序首先声明了不可变变量number并绑定值5，随后通过println!输出其值。注释部分展示了尝试对不可变变量二次赋值会产生的编译错误信息（错误码E0384），这是Rust编译器在编译阶段就会拦截的违规操作。接着声明了可变变量count，初始值为0，通过count = count + 1将其修改为1并输出。最后将两个变量相加得到sum并打印，证明不可变变量虽然不能修改，但可以正常参与读取和计算。

编译与运行

将上述代码保存为main.rs，在终端执行以下命令：

rustc main.rs
./main

如果使用Cargo管理项目，也可以在项目目录下运行cargo run。

验证方法与判定标准

1. 编译通过验证：程序应无错误地编译并运行，输出以下三行内容（顺序一致）：

不可变变量的值为: 5
可变变量初始值为: 0
修改后可变变量的值为: 1
两个变量之和为: 6

2. 不可变性验证：将代码中注释的number = 6;取消注释，重新执行rustc main.rs。此时编译必须失败，并显示错误信息cannot assign twice to immutable variable，错误码为E0384。这一步骤用于确认不可变变量确实无法被二次赋值。

3. 可变性验证：确认count变量在声明为mut后可以成功修改，且修改后的值（1）被正确输出。

预期输出

编译并运行成功后，终端将显示：

不可变变量的值为: 5
可变变量初始值为: 0
修改后可变变量的值为: 1
两个变量之和为: 6

以上输出由代码逻辑直接确定：number保持5，count从0变为1，两者之和为6。若取消注释不可变变量的赋值语句，编译将失败并报错，这正是验证不可变性的关键步骤。