Move语言 所有权

Move VM 实现了类似 Rust 的所有权功能。

每个变量只有一个所有者作用域。当所有者作用域结束时，变量将被删除。

变量的寿命与它的作用域一样长，我们曾经在表达式一章中看到过这种行为，大家还有没有印象？现在是了解其内部机制的绝佳时机了。

所有者是拥有某变量的作用域。变量可以在作用域内定义（例如，在脚本中使用关键字 let），也可以作为参数传递给作用域。由于 Move 中唯一的作用域是函数的作用域，所以除了这两种方法，没有其它方法可以将变量放入作用域。

每个变量只有一个所有者，这意味着当把变量作为参数传递给函数时，该函数将成为新所有者，并且第一个函数不再拥有该变量。或者可以说，第二个函数接管了变量的所有权。

script {
    use {{sender}}::M;

    fun main() {
        // Module::T is a struct
        let a : Module::T = Module::create(10);

        // here variable `a` leaves scope of `main` function
        // and is being put into new scope of `M::value` function
        M::value(a);

        // variable a no longer exists in this scope
        // this code won't compile
        M::value(a);
    }
}

让我们看一下将变量传递给 value() 函数时，Move 内部发生的情况：

module M {
    // create_fun skipped
    struct T { value: u8 }

    public fun create(value: u8): T {
        T { value }
    }

    // variable t of type M::T passed
    // `value()` function takes ownership
    public fun value(t: T): u8 {
        // we can use t as variable
        t.value
    }
    // function scope ends, t dropped, only u8 result returned
    // t no longer exists
}

我们可以看到，当函数 value() 结束时，t 将不复存在，返回的只是一个 u8 类型的值。如何让t仍然可用呢？当然，一种快速的解决方案是返回一个元组，该元组包含原始变量和其它结果，但是 Move 还有一个更好的解决方案。

move 和 copy

首先，我们了解一下 Move VM 的工作原理，以及将值传递给函数时会发生什么。Move VM 里有两个字节码指令：MoveLoc 和 CopyLoc，反映到 Move 语言层面，它们分别对应关键字move和copy。

将变量传递到另一个函数时，MoveLoc 指令被使用，它会被 move。我们可以像下面这样显式使用 move 关键字：

script {
    use {{sender}}::M;

    fun main() {
        let a : Module::T = Module::create(10);

        M::value(move a); // variable a is moved

        // local a is dropped
    }
}

这段代码是没有问题的，但是我们平常并不需要显示使用 move，缺省 a 会被 move。那么 copy 又是怎么回事呢？

关键字 copy

如果想保留变量的值，同时仅将值的副本传递给某函数，则可以使用关键字 copy。

script {
    use {{sender}}::M;

    fun main() {
        let a : Module::T = Module::create(10);

        // we use keyword copy to clone structure
        // can be used as `let a_copy = copy a`
        M::value(copy a);
        M::value(a); // won't fail, a is still here
    }
}

上例中，我们第一次调用函数 value() 时，将变量 a 的副本传递给函数，并保留 a 在本地作用域中，以便第二次调用函数时再次使用它。

使用 copy 后，我们实际上复制了变量值从而增加了程序占用内存的大小。但是如果复制数据数据量比较大，它的内存消耗可能会很高。这里要注意了，在区块链中，交易执行时占用的内存资源是消耗交易费的，每个字节都会影响交易执行费用。因此不加限制的使用 copy 会浪费很多交易费。

现在，是时候学习引用了，它可以帮助我们避免不必要的copy 从而节省一些费用。