Почему возврат изменяемой ссылки из метода препятствует вызову любых других методов, даже если ссылка выходит из области видимости?

Я хочу написать простое хранилище ключей / значений, которое может хранить все что угодно. Я начал с небольшой обертки вокруг HashMap:

use std::any::{Any, TypeId};
use std::collections::HashMap;

#[derive(Debug)]
struct Pair<'a> {
    key: &'a str,
    value: Box<Any>,
    data_type: TypeId,
}

impl<'a> Pair<'a> {
    fn new<T>(k: &'a str, v: T) -> Self
    where
        T: Any + 'static,
    {
        Self {
            key: k,
            value: Box::new(v),
            data_type: TypeId::of::<T>(),
        }
    }

    fn update<T>(&mut self, new_value: T)
    where
        T: Any + 'static,
    {
        self.data_type = TypeId::of::<T>();
        self.value = Box::new(new_value);
    }

    fn get<T>(&'a self) -> &'a T
    where
        T: Any + 'static,
    {
        self.value.downcast_ref::<T>().unwrap()
    }

    fn get_mut<T>(&'a mut self) -> &'a mut T
    where
        T: Any + 'static,
    {
        self.value.downcast_mut::<T>().unwrap()
    }
}

#[derive(Debug)]
struct Database<'a> {
    data: HashMap<&'a str, Pair<'a>>,
}

impl<'a> Database<'a> {
    fn new() -> Self {
        Self {
            data: HashMap::new(),
        }
    }

    fn insert(&mut self, data: Pair<'a>) {
        self.data.insert(data.key, data);
    }

    fn find(&self, key: &str) -> &'a Pair {
        self.data.get(key).unwrap()
    }

    fn find_mut(&mut self, key: &str) -> &'a mut Pair {
        self.data.get_mut(key).unwrap()
    }

    fn remove(&mut self, key: &str) {
        self.data.remove(key);
    }
}

#[derive(Debug)]
struct Position {
    x: f32,
    y: f32,
}

fn main() {
    let mut db = Database::new();

    // add data
    {
        let pair1 = Pair::new("testkey", "Awesome string...".to_owned());
        let pair2 = Pair::new("position", Position { x: 0.0, y: 0.0 });

        db.insert(pair1);
        db.insert(pair2);
    }

    // change data
    {
        let pair = db.find_mut("position");
        pair.get_mut::<Position>().x = 50.0;
    } // <--- end of &mut Pair

    // read data
    let pos = db.find("position");

    println!("{:?}", pos);
}

error[E0502]: cannot borrow `db` as immutable because it is also borrowed as mutable
   --> src/main.rs:101:15
    |
96  |         let pair = db.find_mut("position");
    |                    -- mutable borrow occurs here
...
101 |     let pos = db.find("position");
    |               ^^
    |               |
    |               immutable borrow occurs here
    |               mutable borrow later used here

Я не понимаю чекер заимствования здесь. Я так все понял pair не существует db.find("position"), Почему это не работает? Если я правильно понимаю документацию, это использовать изменяемые переменные во вложенной области видимости.

Я написал более простой пример, я пришел из:

fn main() {
    let mut x = 5;

    {
        let y = &mut x;
        *y = 10;
    }

    println!("{}", x);
}

Это работает как ожидалось. Я действительно застрял с проверкой заимствований.

Источник

1 ответ

Решение

TL;DR

fn get<T>(&self) -> &T
fn get_mut<T>(&mut self) -> &mut T

fn find(&self) -> &Pair<'a>
fn find_mut(&mut self) -> &mut Pair<'a>

Создание MCVE - жизненно важный навык для того, чтобы быть эффективным программистом. Мы каталогизируем Rust-специфические методы на тэге вики. Вот один для вашего кода:

#[derive(Debug, Default)]
struct Pair<'a>(&'a str);

#[derive(Debug, Default)]
struct Database<'a> {
    data: &'a str,
}

impl<'a> Database<'a> {
    fn find(&self) -> &'a Pair {
        unimplemented!()
    }

    fn find_mut(&mut self) -> &'a mut Pair {
        unimplemented!()
    }
}

fn main() {
    let mut db = Database::default();
    {
        db.find_mut();
    }
    db.find();
}

Проблема возникает из-за того, что вы забросали время жизни без их правильности. В частности:

fn find(&self) -> &'a Pair
fn find_mut(&mut self) -> &'a mut Pair

Эти методы говорят, что они собираются вернуть ссылку наPair это длится до тех пор, пока данные, которые вы вставили в Database, Это не может быть правдой, потому что данные, которые вы вставили, являются &'static str,

Вы на самом деле хотите:

fn find(&self) -> &Pair<'a>
fn find_mut(&mut self) -> &mut Pair<'a>

Добавление #![deny(rust_2018_idioms)] в ваш ящик помогает поймать их, хотя сообщения об ошибках еще не совершенны:

error: hidden lifetime parameters in types are deprecated
  --> src/main.rs:12:27
   |
12 |     fn find(&self) -> &'a Pair {
   |                           ^^^^- help: indicate the anonymous lifetime: `<'_>`

error: hidden lifetime parameters in types are deprecated
  --> src/main.rs:16:39
   |
16 |     fn find_mut(&mut self) -> &'a mut Pair {
   |                                       ^^^^- help: indicate the anonymous lifetime: `<'_>`

Если затем мы вернемся к полной исходной проблеме, мы увидим, что проблема все еще не исчезла. Так как у нас только что была проблема с продолжительностью жизни внутри Pairдавайте посмотрим, есть ли еще проблемы:

fn get<T>(&'a self) -> &'a T
fn get_mut<T>(&'a mut self) -> &'a mut T

Это говорит о том, что self будет жить до тех пор, пока self.keyчто не то, что вы хотите в 99% случаев. Удалите эти времена жизни explcit, чтобы обеспечить нормальное время жизни:

fn get<T>(&self) -> &T
fn get_mut<T>(&mut self) -> &mut T

Смотрите также:

Источник
Другие вопросы по тегам