في C كنتَ أنت الـ garbage collector. كل malloc كتبتَه كان يفتح حسابًا في رأسك: من يحرّر هذا؟ متى؟ هل حرّره غيري قبلي؟ هذا الإقليم لا يعلّمك ميزة — يعلّمك كيف حوّلت Rust ذلك الحساب الذهني إلى نظام إثبات يديره المترجم.

الدرس ١: صمّم النظام بنفسك

اللغز التأسيسي (لا تتجاوزه — هو قلب الإقليم)

// (١) double free
char *a = malloc(10);
char *b = a;
free(a);
free(b);

// (٢) use-after-free
char *p = malloc(10);
free(p);
p[0] = 'x';

// (٣) leak
char *q = malloc(10);
q = malloc(20);   // العشرة الأولى ضاعت للأبد

الحل الذي استقرّت عليه اللغة

لاحظ البنية المشتركة في الأخطاء الثلاثة: كلها أسئلة ملكية. من يملك حق التحرير؟ (١) اثنان ظنّا أنهما يملكانه. (٢) واحد استعمل ما لم يعد يملكه. (٣) لا أحد بقي يملكه. فكان الحل:

اشتقّ منها بنفسك قبل المتابعة: لماذا تقتل هذه الجملةُ الواحدة الأخطاءَ الثلاثة دفعة واحدة؟

• double free: التحرير مسؤولية المالك، والمالك واحد ⇒ تحرير واحد.
• use-after-free: الاستعمال حقّ المالك، ومن فقد الملكية فقد الحق ⇒ يرفضه المترجم قبل الولادة.
• leak: القيمة لا تضيع "بلا مالك" — خروج المالك من النطاق يحرّرها. (احتفظ بتحفّظ صغير على هذه تحديدًا؛ في الإقليم ٧ مفاجأة صادمة عنها.)

الآلية: النقل (move)

الملكية تنتقل بالإسناد وبالتمرير للدوال وبالإرجاع منها:

let s1 = String::from("hello");  // s1 يملك buffer على الـ heap
let s2 = s1;                     // الملكية انتقلت. s1 ميّت الآن — ليس "نسخة"
println!("{s1}");                // error[E0382]: borrow of moved value: `s1`

بعقلية C: الإسناد نسخ الـ struct السطحي {ptr, len, capacity} — ما كان سيصنع في C مؤشّرين للـ buffer نفسه (قنبلة الخطأ ١). Rust تنسخ البتات نفسها لكنها تشطب المصدر من دفاتر المترجم. لا شيء حدث وقت التشغيل — الشطب قيدٌ محاسبي بحت، وهذه أول مرة ترى فيها نمط اللغة المتكرر: الدفع وقت الترجمة بدل وقت التشغيل.

Copy مقابل Move — لماذا i32 لا تتحرك؟

let a = 5;
let b = a;
println!("{a}");   // يعمل. لماذا لم "يمت" a؟

اشتق المعيار بنفسك: متى يكون النسخ السطحي آمنًا ورخيصًا معًا؟ حين لا تشير القيمة لأي مورد خارجها — الأعداد، bool، char، والمؤشرات المشتركة &T (سترى لماذا في الإقليم ٢). هذه الأنواع تحمل وسم Copy: الإسناد ينسخ ولا ينقل. أما ما يملك موردًا (String, Vec) فالنسخ السطحي كارثة (الخطأ ١ حرفيًا) ⇒ ينتقل. والنسخ العميق لا يحدث أبدًا بصمت — تطلبه صراحة:

let s2 = s1.clone();   // نسخ حقيقي للـ buffer. التكلفة مرئية في الكود

قارن بلغاتك السابقة: C++ تنسخ بعمق بصمت (copy constructor)، وJS/TS تشارك المرجع بصمت. قرار Rust: لا صمت — الرخيص يحدث تلقائيًا، والمكلف يُكتَب.

Drop والحتمية

{
    let f = std::fs::File::open("data.txt").unwrap();
    // ...
}   // هنا بالضبط يُغلق الملف. ليس "حين يمر الـ GC" — هنا

هذا نمط RAII الذي لمسته في C++ إن مررت به، وكنت تصنعه يدويًا في C (goto cleanup). الفرق عن الـ GC جوهري: الموارد غير الذاكرية (ملفات، sockets، أقفال) تُحرَّر في لحظة معلومة، لأن "متى" جزء من دلالة البرنامج لا تفصيلة تنظيف. الترتيب حتمي أيضًا: عكس ترتيب التعريف داخل النطاق.

الرقصة المؤلمة (عمدًا)

الدوال تخضع للبديهية: التمرير بالقيمة = نقل ملكية.

fn shout(s: String) -> String {
    let s = s.to_uppercase();
    s
}
let msg = String::from("hi");
let msg = shout(msg);   // لولا الإرجاع والربط الجديد، لمات msg داخل shout

كل دالة تريد أن "تنظر" في قيمة عليها أن تبتلعها ثم تتقيّأها. سمِّ هذا رقصة الملكية. ستتعبك في ألغاز هذا الإقليم — وهذا التعب مقصود ومصمَّم: إياك أن تخفف ألمه بـ clone() في كل سطر (هذا هرب من الدرس). عش الألم كاملًا؛ هو الذي سيجعلك تشتق بنفسك حلّ الإقليم القادم.

الألغاز

fn take(v: Vec<i32>) -> usize { v.len() }

fn main() {
    let v = vec![1, 2, 3];
    let n = take(v);              // ١
    let m = take(v);              // ٢
    let x = 7;
    let y = x;
    let z = x + y;                // ٣
    let s = String::from("a");
    let t = s.clone();
    let u = s;                    // ٤
    println!("{n} {z} {t} {u}");  // ٥
}

struct Noisy(&'static str);
impl Drop for Noisy {
    fn drop(&mut self) { println!("dropping {}", self.0); }
}

الخلاصة

• العقدة الجديدة: الملكية الأحادية + النقل + Copy الصريحة + الـ Drop الحتمي = إدارة ذاكرة C بلا أخطاء C، والفاتورة تُدفع وقت الترجمة.
• الوصلة للخلف: هذا هو الانضباط الذي كنت تحمله في رأسك فوق malloc — حرفيًا هو، وقد صار قابلًا للإثبات. وقرار "الثبات افتراضًا" من الإقليم ٠٠ أول لبنة في قابلية الإثبات هذه.
• الوصلة للأمام: قائمة "ليتني أستطيع أن أُري دون تمليك" التي كتبتَها في ٠١-ب.