static 變數

本集目標

了解 static 和 const 的差別，以及為什麼幾乎不該用 static mut。

概念說明

static vs const

第 2 章學了 const——編譯期常數，值被直接嵌進使用它的地方。static 看起來很像，但有一個根本差異：static 變數有固定的記憶體位址。

static GREETING: &str = "Hello, world!";
static MAX_SIZE: usize = 1024;

fn main() {}

大部分情況 const 就夠了。需要固定記憶體位址（例如傳給 C 函數）的時候才用 static。

static mut

Rust 允許可變的 static——但讀寫都需要 unsafe：

static mut COUNTER: i32 = 0;

fn increment() {
    unsafe { COUNTER += 1; }
}

fn main() {}

為什麼需要 unsafe？因為 static 是全域共享的，多個執行緒同時讀寫就是資料競爭。

static mut 幾乎永遠不該用。 現代 Rust 有更好的替代：

• 簡單的計數器 → AtomicI32、AtomicBool
• 複雜的可變全域狀態 → Mutex<T>（搭配 static）
• 延遲初始化 → LazyLock（下一集教）

範例程式碼

use std::sync::atomic::{AtomicI32, Ordering};

// const：值嵌進使用的地方
const MAX: i32 = 100;

// static：有固定位址
static GREETING: &str = "Hello!";

// 用 atomic 取代 static mut
static COUNTER: AtomicI32 = AtomicI32::new(0);

fn increment() {
    COUNTER.fetch_add(1, Ordering::Relaxed);
}

fn main() {
    println!("{}", GREETING);
    println!("MAX = {}", MAX);

    increment();
    increment();
    increment();
    println!("COUNTER = {}", COUNTER.load(Ordering::Relaxed));
}

重點整理

• static 有固定記憶體位址，整個程式共用一份
• const 沒有固定位址，值被嵌入使用的地方；大部分情況用 const 就好
• static mut 讀寫都需要 unsafe，幾乎永遠不該用
• 替代方案：AtomicXxx、Mutex<T>、LazyLock