存储可变引用和生命周期

Question

我现在已经花了很多时间试图让它工作但毫无结果，但恐怕我现在唯一的办法就是尝试总结我的代码并向大家寻求帮助。

情况是，如果我在下面的代码中取消对 mut 的两个实例的注释，它将不再编译（并且不是出于对我有意义的原因）：

use std::cell::RefCell;
use std::ops::Index;

struct Foo<'a, T: 'a> {
    t_array: [T; 3],
    t_refs: RefCell<Vec<&'a /* mut */ T>>, //'           // 1
}
impl<'a, T> Foo<'a, T> {
    fn new(t1: T, t2: T, t3: T) -> Foo<'a, T> { //'
        Foo {
            t_array: [t1, t2, t3],
            t_refs: RefCell::new(Vec::with_capacity(3))
        }
    }
    fn add_t_ref(&'a mut self, at_index: usize) { //'
        let t_ref = & /* mut */ self.t_array[at_index];  // 2
        let mut t_refs = self.t_refs.borrow_mut();
        t_refs.push(t_ref);
    }
}
impl<'a, T> Index<usize> for Foo<'a, T> {
    type Output = T;
    #[inline]
    fn index(&self, index: &usize) -> &T {
        let t_refs = self.t_refs.borrow();
        t_refs[*index]
    }
}

在 Vec 中存储 mut 引用时发生的错误是：

blah3_mut.rs:26:9: 26:15 error: `t_refs` does not live long enough
blah3_mut.rs:26         t_refs[*index]
                        ^~~~~~
blah3_mut.rs:24:42: 27:6 note: reference must be valid for the anonymous lifetime #1 defined on the block at 24:41...
blah3_mut.rs:25:42: 27:6 note: ...but borrowed value is only valid for the block suffix following statement 0 at 25:41

如果有人能解释为什么会这样，我会很高兴；直觉上，RefCell 的借用超出范围似乎不应该成为问题。 Vec（因此 RefCell 也不拥有引用指向的数据，那么为什么编译器关心 它们的 引用的生命周期？

P.S。我知道我的简化代码摘录并没有说明为什么我将可变引用存储在 Vec 中或者为什么我使用 RefCell——足以说明这并非偶然 [=36] =]

P.P.S。我尝试在 index 方法 and/or 特征的关联类型上使用生命周期注解来搞乱一些，但到目前为止只设法从中得到不同的错误

Answer 1

它使用不可变引用的原因是它们可以被隐式复制。当您切换到尝试 return a &mut 时，将有两个地方具有该引用 - Vec 和函数的调用者。这将引入别名，并且 Rust 中不允许使用可变别名。

您甚至可以忽略 Index 实现并尝试这样做：

fn main() {
    let mut f = Foo::new(1,2,3);
    f.add_t_ref(1);
    f.add_t_ref(2);
}

您将获得：

error: cannot borrow `f` as mutable more than once at a time

虽然以上所有内容都是正确的，但它并不能真正解释为什么您会收到特定的错误消息。

存储可变引用和生命周期

Storing mutable references and lifetimes

lifetime

rust

borrow-checker