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| 1 | +# Ownership y Borrowing |
| 2 | + |
| 3 | +Una de las diferencias más profundas entre Go y Rust es cómo se maneja la |
| 4 | +memoria. |
| 5 | +Mientras que Go confía en un GC (Garbage Collector) para liberar recursos, Rust |
| 6 | +no tiene GC. |
| 7 | +En su lugar, Rust utiliza un sistema llamado Ownership (Propiedad) y Borrowing |
| 8 | +(Prestamos) que le permite liberar memoria automáticamente y de forma segura en |
| 9 | +tiempo de compilación. |
| 10 | + |
| 11 | +Puede sonar complejo al principio, pero una vez entendido, notarás que te da más |
| 12 | +control, más performance, más seguridad. |
| 13 | + |
| 14 | +## ¿Qué es el Ownership? |
| 15 | + |
| 16 | +En Rust, el *sistema de propiedad* u **Ownership** es un sistema en el cual cada |
| 17 | +valor en el programa tiene un "dueño". Ese dueño es, por lo general, una |
| 18 | +variable. |
| 19 | +Cuando el dueño sale del ámbito de la variable (scope), el valor se libera |
| 20 | +automáticamente. |
| 21 | + |
| 22 | +```rust |
| 23 | +fn main() { |
| 24 | + let texto = "Mundo".to_string(); // texto "posee" el String |
| 25 | + println!("Hola {texto}!"); |
| 26 | +} // Aquí 'texto' sale del scope y libera los recursos utilizados por el String |
| 27 | +``` |
| 28 | + |
| 29 | +A diferencia de Go, no se necesita un GC para limpiar la memoria, Rust lo hace |
| 30 | +al salir del scope. |
| 31 | + |
| 32 | +Otro caso ejemplo podría ser: |
| 33 | + |
| 34 | +```rust |
| 35 | +fn saludar(nombre: String) { |
| 36 | + println!("Hola, {nombre}"); |
| 37 | +} |
| 38 | + |
| 39 | +fn main() { |
| 40 | + let nombre = "Arquimedes".to_string(); |
| 41 | + saludar(nombre); // estamos cediendo la propiedad, el ownership |
| 42 | + // Eso significa que a partir de aquí ya no es accesible |
| 43 | + |
| 44 | + // Y este println! dara error |
| 45 | + println!("Nombre no es valido en esta linea: {nombre}"); |
| 46 | +} |
| 47 | +``` |
| 48 | + |
| 49 | +El mensaje de error nos dirá que el valor ha sido movido, eso quiere decir que |
| 50 | +movimos el dueño de la variable a la función saludar y por tanto ya no podemos |
| 51 | +acceder a la misma variable desde `main`, ahora la variable `nombre` pertenece |
| 52 | +al scope de `saludar`, `saludar` se ejecuta y la variable deja de ser accesible. |
| 53 | + |
| 54 | +Veremos un poco más de como es posible que esto suceda más adelante, pero |
| 55 | +por ahora quédate con el mecanismo, todo valor tiene un dueño y si movemos el |
| 56 | +dueño de scope dejara de ser accesible. |
| 57 | + |
| 58 | +## Borrowing (Prestamos) |
| 59 | + |
| 60 | +En Go puedes pasar referencias a funciones sin pensar demasiado su duración. |
| 61 | +En Rust, el mecanismo de referencias se lo llama Borrowing y tiene algunas |
| 62 | +reglas como por ejemplo: |
| 63 | +- Puedes tener muchas referencias inmutables |
| 64 | +- O una sola referencia mutable |
| 65 | +- Nunca puedes tener ambas al mismo tiempo |
| 66 | + |
| 67 | +```rust |
| 68 | +fn saludar(nombre: &String) { |
| 69 | + println!("Hola, {nombre}"); |
| 70 | +} |
| 71 | + |
| 72 | +fn main() { |
| 73 | + let nombre = "Arquimedes".to_string(); |
| 74 | + saludar(&nombre); // esta siendo prestado, no cedemos la propiedad |
| 75 | + |
| 76 | + println!("Nombre todavía es valido en este contexto: {nombre}"); |
| 77 | +} |
| 78 | +``` |
| 79 | + |
| 80 | +A esto se lo considera un borrow, un prestamo, porque estamos prestando el valor |
| 81 | +no estamos otorgando la propiedad entera, solo lo prestamos por un tiempo |
| 82 | +definido. |
| 83 | + |
| 84 | +En este caso le prestamos el `nombre` a la función `saludar`, `saludar` utiliza |
| 85 | +la variable, termina el scope de `saludar` y nos devolverá el valor de `nombre` |
| 86 | +al scope original, en este caso `main` siendo aún accesible para el resto del |
| 87 | +código que tengamos en la función `main`. |
| 88 | + |
| 89 | +### Borrowing Mutable |
| 90 | + |
| 91 | +Teniendo en cuenta en el ejemplo anterior encontraremos una imposibilidad, como |
| 92 | +parte de las reglas, no podremos modificar el valor del nombre desde la función |
| 93 | +`saludar`: |
| 94 | + |
| 95 | +```rust |
| 96 | +fn saludar(nombre: &String) { |
| 97 | + nombre.push_str(" de Siracusa"); |
| 98 | + println!("Hola, {nombre}"); |
| 99 | +} |
| 100 | + |
| 101 | +fn main() { |
| 102 | + let nombre = "Arquimedes".to_string(); |
| 103 | + saludar(&nombre); // aunque lo prestemos, no permite modificarse |
| 104 | + |
| 105 | + println!("Nombre todavía es valido en este contexto: {nombre}"); |
| 106 | +} |
| 107 | +``` |
| 108 | + |
| 109 | +Y si, quizás teniendo en cuenta lo que vimos acerca de |
| 110 | +[Declaración de Variables][variable-declaration] nos demos cuenta de que nos |
| 111 | +falta agregar `mut` en la declaración de la variable `nombre`. |
| 112 | + |
| 113 | +```rust |
| 114 | +fn saludar(nombre: &String) { |
| 115 | + nombre.push_str(" de Siracusa"); |
| 116 | + println!("Hola, {nombre}"); |
| 117 | +} |
| 118 | + |
| 119 | +fn main() { |
| 120 | + let mut nombre = "Arquimedes".to_string(); // 👈 agregamos mut |
| 121 | + saludar(&nombre); // aunque lo prestemos, no permite modificarse |
| 122 | + |
| 123 | + println!("Nombre todavía es valido en este contexto: {nombre}"); |
| 124 | +} |
| 125 | +``` |
| 126 | + |
| 127 | +Sin embargo si lo compilamos, encontraremos que tampoco funciona, pero el mismo |
| 128 | +error ya nos dará una solución, |
| 129 | + |
| 130 | +```sh |
| 131 | + Compiling playground v0.0.1 (/playground) |
| 132 | +error[E0596]: cannot borrow `*nombre` as mutable, as it is behind a `&` reference |
| 133 | + --> src/main.rs:2:5 |
| 134 | + | |
| 135 | +2 | nombre.push_str(" de Siracusa"); |
| 136 | + | ^^^^^^ `nombre` is a `&` reference, so the data it refers to cannot be borrowed as mutable |
| 137 | + | |
| 138 | +help: consider changing this to be a mutable reference |
| 139 | + | |
| 140 | +1 | fn saludar(nombre: &mut String) { |
| 141 | + | +++ |
| 142 | +``` |
| 143 | +
|
| 144 | +El error nos dice que estamos modificando la variable `nombre` pero la variable |
| 145 | +no ha sido declarada como mutable en la firma de la función. |
| 146 | +
|
| 147 | +La solución se muestra en el mismo mensaje de error: |
| 148 | +
|
| 149 | +```sh |
| 150 | +help: consider changing this to be a mutable reference |
| 151 | + | |
| 152 | +1 | fn saludar(nombre: &mut String) { |
| 153 | + | |
| 154 | +``` |
| 155 | +
|
| 156 | +Modificaremos la firma para que sea declarado como mutable además hay que |
| 157 | +agregar enviar el dato a la función de forma mutable: |
| 158 | +
|
| 159 | +```rust |
| 160 | +fn saludar(nombre: &mut String) { // 👈 Lo recibimos como un prestamo mutable |
| 161 | + nombre.push_str(" de Siracusa"); |
| 162 | + println!("Hola, {nombre}"); |
| 163 | +} |
| 164 | + |
| 165 | +fn main() { |
| 166 | + let mut nombre = "Arquimedes".to_string(); // 👈 agregamos mut |
| 167 | + saludar(&mut nombre); // 👈 lo prestamos como mutable |
| 168 | + |
| 169 | + println!("Nombre ha sido modificado: {nombre}"); |
| 170 | +} |
| 171 | +``` |
| 172 | +
|
| 173 | +De esta forma ahora estaremos haciendo un prestamo mutable. |
| 174 | +
|
| 175 | +
|
| 176 | +### 🚫 Reglas Clave |
| 177 | +1. En cualquier momento, puedes tener: |
| 178 | + - Multiples referencias inmutables, o |
| 179 | + - Una sola referencia mutable |
| 180 | +2. Los prestamos viven menos tiempo que la variable original |
| 181 | +3. Los prestamos no deben causar data races <sup>[1](#note1)</sup> |
| 182 | +
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| 183 | +Estas reglas las verifica el compilador. |
| 184 | +
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| 185 | +### ¿Por qué esto importa? |
| 186 | +
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| 187 | +En Go, muchos bugs se ocultan bajo el GC y la falta de control de ownership: |
| 188 | +- Accesos a estructuras que ya no deberías usar |
| 189 | +- Ejecuciones inesperadas del GC en código sensible al tiempo <sup>[2](#note2)</sup> |
| 190 | +- Bugs dificiles de reproducir por condiciones de carrera |
| 191 | +
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| 192 | +Rust pone estas garantías en tiempo de compilación, indicando los problemas |
| 193 | +exactos que tendrás en ejecución y evitando que ocurran. |
| 194 | +
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| 195 | +## Comparaciones rápidas |
| 196 | +
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| 197 | +| Concepto | Go | Rust | |
| 198 | +| ---------------------- | ------------------------- | ----------------------------- | |
| 199 | +| Liberación de recursos | Garbage Collector | Ownership + Borrowing | |
| 200 | +| Copia de valores | Implícita | Explicita (clone) | |
| 201 | +| Referencias | Punteros pero sin control | Referencias pero con reglas | |
| 202 | +| Seguridad | Depende del Programador | Garantizada por el compilador | |
| 203 | +| Coste en tiempo real | GC puede causar pausas | Tiempo determinista | |
| 204 | +
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| 205 | +Seguramente encontraremos más comparaciones a lo largo del libro pero de momento |
| 206 | +quedémonos con estas pocas. |
| 207 | +
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| 208 | +--- |
| 209 | +
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| 210 | +<sup id="note1">1</sup> Un Data Race o una condición de carrera es un problema |
| 211 | +que ocurre en la programación concurrente, no es importante saberlo aún pero |
| 212 | +veremos más acerca de esto más adelante. |
| 213 | +
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| 214 | +<sup id="note2">2</sup> Casos similares a estos los podemos encontrar en el |
| 215 | +[blog post de Discord][blog-post-discord] donde se explica con lujo de detalle |
| 216 | +los problemas de performance que estuvieron sufriendo, en relación a esto mismo, |
| 217 | +el GC se activaba de manera frecuente y tenían poco control acerca de esto |
| 218 | +debido a que es un proceso automático, es por esto que decidieron migrar a Rust, |
| 219 | +este manejo especifico de como funcionan las cosas les permite optimizar sin |
| 220 | +miedo código muy complejo. |
| 221 | +
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| 222 | +[variable-declaration]: ./../quick-comparisons/variable-declaration.md#mutabilidad |
| 223 | +[blog-post-discord]: https://discord.com/blog/why-discord-is-switching-from-go-to-rust |
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