解读

在国内 Rust 社招/校招面试中，这道题出现的频率极高，面试官真正想考察的是：

1. 候选人是否理解 所有权系统（Ownership） 的“资源即对象”思想；
2. 能否把 Drop trait 与 栈展开（stack unwinding） 联系起来，说明内存、锁、文件句柄等资源如何被确定性释放；
3. 是否知道 移动语义（Move） 与 复制语义（Copy） 在离开作用域时的差异；
4. 能否举出循环引用（Rc<T> + RefCell<T>）或自引用结构体导致的Drop 未触发或二次释放隐患，并给出标准库或第三方 crate 的解决方案。
   回答时切忌只背“调用 drop”，而要展示对编译期插入的 drop glue、panic 安全、unsafe 代码中的手动 drop 等实战细节的掌握。

知识点

1. Ownership 三规则：每个值有唯一所有者；同一时刻只能有一个可变引用；所有者离开作用域时值被丢弃。
2. Drop trait：编译器在** MIR 生成阶段为每个变量插入 drop glue，按逆序**执行；自定义类型可实现 Drop::drop(&mut self) 做清理。
3. Copy vs Move：实现 Copy 的类型在离开作用域时按位复制，不调用 drop；未实现 Copy 的类型发生移动（move），原变量变为未初始化状态，不再 drop。
4. 栈展开：panic 时 Rust 按栈帧逆序调用 drop，保证异常安全（exception safety）；若 drop 本身 panic，则触发 double panic -> abort。
5. RAII 包装器：Vec<T>、MutexGuard、File、BufWriter 等利用 drop 做自动释放/解锁/刷盘；面试常追问“如何防止忘记 unlock”即可答“用 RAII，离开作用域自动 drop”。
6. 手动干预：std::mem::drop 只是提前调用，本质仍是 move 进函数再触发 drop；std::mem::forget 泄漏资源，不再调用 drop，需配合 unsafe { ManuallyDrop::new } 使用。
7. 循环引用与弱引用：Rc<T> + RefCell<T> 形成循环时引用计数永不为 0，drop 不触发；需用 Weak<T> 打破循环或采用 unsafe 的 Weak::into_raw + from_raw 手动清理。
8. 自引用结构体：pin-project 或 ouroboros 保证固定内存地址，否则 move 后 drop 会访问失效指针；面试可提“用 Pin<Box<T>> + 投影”解决。
9. unsafe 场景：Box::from_raw 后必须手动 drop，否则内存泄漏；Vec::set_len 前需 std::ptr::drop_in_place 截断部分元素。
10. 零成本抽象：drop glue 在编译期单态化，无运行时虚函数开销；#[inline] 提示可进一步消除函数调用。

答案

当变量离开作用域时，Rust 编译器会按定义逆序为其生成 drop glue：

1. 若变量实现了 Drop，则调用 Drop::drop(&mut self)；
2. 若变量是元组或结构体，则递归对其所有字段执行 drop；
3. 若变量是移动后剩余的空壳（已发生 move），则不再 drop；
4. 若变量是Copy 类型（如 i32、&T），则无 drop 逻辑，直接丢弃内存；
5. 在 panic 发生栈展开时，drop 仍会被保证调用，形成异常安全；
6. 开发者可用 std::mem::drop 提前触发，也可用 std::mem::forget 故意泄漏；
7. 对于 unsafe 代码手动分配的内存，需自行调用 drop_in_place 或 Box::from_raw 配套释放，否则产生内存泄漏或double free。
   一句话总结：离开作用域即调用 drop，这是 Rust 无 GC 却能做到内存安全与资源自动回收的核心机制。

拓展思考

1. 如果在一个 #[no_std] 嵌入式环境里，全局静态 Mutex<T> 的 drop 何时执行？——静态变量生命周期为整个程序，drop 在进程退出时由 runtime 或 OS 回收，嵌入式常禁止全局析构，需用 #[used] + link_section 或 cortex-m-rt 的 .pre_init 手动清零。
2. async 状态机被 pin 后，生成的 Future 可能跨 await 点存活，drop 会在状态机销毁时统一清理；若内部持有 MutexGuard，可能阻塞整个 executor，面试可追问“如何设计异步锁”——答 tokio::sync::Mutex 把 guard 做成 Send + 'static，drop 时异步释放。
3. FFI 场景中，把 Box<T> 指针传给 C 后，必须在 C 侧提供 extern "C" fn release(ptr: *mut T)，内部做 Box::from_raw 触发 drop，否则 Rust 侧无法感知生命周期，造成内存泄漏。
4. 当结构体里出现 ManuallyDrop<T> 字段时，drop glue 不会自动递归，需要在 Drop::drop 中手动调用 ManuallyDrop::drop 或 std::ptr::drop_in_place，否则泄漏资源；这也是 Pin + Future 内部常见的自引用清理技巧。