需要注意的是，Rust 语言中只有生命周期具有子类型关系。并且长生命周期是短生命周期的子类型，记作 'long: 'short。这其实是很容易理解的，因为在任何需要短生命周期的地方放一个长生命周期进去都是合法的，而反过来则会发生未定义错误等问题。

那 PhantomData 是如何影响型变的呢？我们可以看下面这个例子。

struct MyCell<T> {
    value: T,
}
impl<T: Copy> MyCell<T> {
    fn new(value: T) -> Self {
        MyCell { value }
    }
    fn get(&self) -> T {
        self.value
    }
    fn set(&self, value: T) {
        unsafe {
            std::ptr::write( &self.value as *const _ as *mut _, value);
        }
    } 
}
fn main() {
    let val = String::from("hello");
    let cell = MyCell::new( &val );
    println!("cell value={}", cell.get());
}

编译运行，输出 1024，看起来并没有任何问题。

但如果我们按下面的方式使用，代码还是可以正常编译，但是运行起来之后就发现结果是未定义的。

fn main() {
    let val = String::from("hello");  // 'a: line2 ~ line9
    let cell = MyCell::new( &val );   // 'b: line3 ~ line9
    {
        let val2 = String::from("hi"); // 'c: line5 ~ line7
        cell.set( &val2 );   // 这里期待 cell 的类型是 MyCell<&'c String>
    }
    println!("cell value={}", cell.get());
}
//输出：cell value=�

可以看到，上面代码中第五行有一个局部变量 val，第六行中把这个局部变量通过 set 函数设置到 cell 的 value 字段中了，当退出这个内部作用域之后，局部变量 val 就会被释放，而 cell 中仍然保持对已释放的局部变量的引用，从而导致了未定义错误。

看起来很明显的错误，为什么这里 Rust 语言的借用检查没有检测到呢？

原因就在于上面的 MyCell<T> 类型是一个协变类型。上面代码中，cell 是通过传入 &val 构造的，它的引用的生命周期是 'b ，所以 cell 的类型实际是 MyCell<&'b String>。而接下来声明的内部块中，有一个局部变量 val2，它的生命周期是 'c，生命周期 'b 和生命周期 'c 的关系是：'b: 'c，也就是说 'b 是 'c 的子类型。而 MyCell<T> 是一个协变类型，所以 MyCell<&'b String> 就是 MyCell<&'c String> 的子类型 ，这也是上面代码的第 16 行，明明需要的是一个 MyCell<&'c String> 的类型，但是传入 MyCell<&'b String> 也能检查通过。

所以解决方案就很简单了，去掉 MyCell<T> 的协变性质，比入改成不变或逆变等即可。而 PhantomData<T> 的一个重要作用就是影响 T 的型变。

use std::marker::PhantomData;
struct MyCell<T> {
    value: T,
    _mark: PhantomData<*mut T>, // 对 T 上是不变
}
impl<T: Copy> MyCell<T> {
    fn new(value: T) -> Self {
        MyCell { value, _mark: PhantomData, }
    }
    // 其他不变....
}
fn main() {
    let val = String::from("hello");   // 'a: line15 ~ line21
    let cell = MyCell::new( &val );    // 'b: line16 ~ line21
    {
        let val2 = String::from("hi"); // 'c: line18 ~ line19
        cell.set( &val2 );
    }
    println!("cell value={}", cell.get());
}

通过上面在 MyCell 中加入 PhantomData<*mut T> 类型的字段后，MyCell<T> 就成了不变。所以在上面代码中第 19 行，需要的是一个生命周期 'b 的参数，但传入的是一个生命周期 'c 的参数，并且具有 'b: 'c ，故借用检查不匹配，从而编译失败。

可见如果不了解协变和 PhantomData 的作用，在写 unsafe code 的时候还是会有可能产生未定义行为的风险。