使用可变引用迭代递归结构并返回最后一个有效引用

Question

我正在尝试向下递归节点结构，修改它们，然后 returning 我到达的最后一个 Node。我使用 example in the non-lexical lifetimes RFC 解决了循环中可变引用的问题。如果我尝试 return 对最后一个 Node 的可变引用，我会收到 use of moved value 错误：

#[derive(Debug)]
struct Node {
    children: Vec<Node>,
}

impl Node {
    fn new(children: Vec<Self>) -> Self {
        Self { children }
    }
    fn get_last(&mut self) -> Option<&mut Node> {
        self.children.last_mut()
    }
}

fn main() {
    let mut root = Node::new(vec![Node::new(vec![])]);

    let current = &mut root;

    println!("Final: {:?}", get_last(current));
}


fn get_last(mut current: &mut Node) -> &mut Node {
    loop {
        let temp = current;
        println!("{:?}", temp);

        match temp.get_last() {
            Some(child) => { current = child },
            None => break,
        }
    }

    current
}

给出这个错误

error[E0382]: use of moved value: `*current`
  --> test.rs:51:5
   |
40 |         let temp = current;
   |             ---- value moved here
...
51 |     current
   |     ^^^^^^^ value used here after move
   |
   = note: move occurs because `current` has type `&mut Node`, which does not implement the `Copy` trait

如果我 return 临时值而不是破坏，我得到错误 cannot borrow as mutable more than once。

fn get_last(mut current: &mut Node) -> &mut Node {
    loop {
        let temp = current;
        println!("{:?}", temp);

        match temp.get_last() {
            Some(child) => { current = child },
            None => return temp,
        }
    }
}

error[E0499]: cannot borrow `*temp` as mutable more than once at a time
  --> test.rs:47:28
   |
43 |         match temp.get_last() {
   |               ---- first mutable borrow occurs here
...
47 |             None => return temp,
   |                            ^^^^ second mutable borrow occurs here
48 |         }
49 |     }
   |     - first borrow ends here

如何使用可变引用和 return 最后一个 Node 遍历结构？我已经搜索过了，但我还没有找到针对这个特定问题的任何解决方案。

我不能使用因为它给我一个借用不止一次的错误:

fn get_last(mut current: &mut Node) -> &mut Node {
    loop {
        let temp = current;
        println!("{:?}", temp);

        match temp.get_last() {
            Some(child) => current = child,
            None => current = temp,
        }
    }
    current
}

Answer 1

这确实与不同。如果我们查看那里的答案，稍微修改一下，我们可以看到它匹配一个值并且能够 return 在终端案例中匹配的值。也就是说，return 值是 Option:

fn back(&mut self) -> &mut Option<Box<Node>> {
    let mut anchor = &mut self.root;

    loop {
        match {anchor} {
            &mut Some(ref mut node) => anchor = &mut node.next,
            other => return other, // transferred ownership to here
        }
    }
}

你的案子在两个方面很复杂：

缺少non-lexical lifetimes.
您想要在一种情况下（有 children）而不是在另一种情况下（没有 children）获取可变引用和 "give it up" ).这在概念上与此相同：
```
fn maybe_identity<T>(_: T) -> Option<T> { None }

fn main() {
    let name = String::from("vivian");

    match maybe_identity(name) {
        Some(x) => println!("{}", x),
        None => println!("{}", name),
    }
}
```
编译器无法判断 None 案例可以（非常理论上）继续使用 name.

straight-forward 解决方案是明确编码此 "get it back" 操作。我们创建一个 return 在没有 children 的情况下 &mut self 的枚举，一个 return 那个枚举的辅助方法，并重写主要方法以使用辅助方法:

enum LastOrNot<'a> {
    Last(&'a mut Node),
    NotLast(&'a mut Node),
}

impl Node {
    fn get_last_or_self(&mut self) -> LastOrNot<'_> {
        match self.children.is_empty() {
            false => LastOrNot::Last(self.children.last_mut().unwrap()),
            true => LastOrNot::NotLast(self),
        }
    }

    fn get_last(mut current: &mut Node) -> &mut Node {
        loop {
            match { current }.get_last_or_self() {
                LastOrNot::Last(child) => current = child,
                LastOrNot::NotLast(end) => return end,
            }
        }
    }
}

请注意，我们使用了和中公开的所有技术。

使用 in-progress reimplementation of NLL，我们可以稍微简化 get_last_or_self 以避免布尔值：

fn get_last_or_self(&mut self) -> LastOrNot<'_> {
    match self.children.last_mut() {
        Some(l) => LastOrNot::Last(l),
        None => LastOrNot::NotLast(self),
    }
}

Polonius 的最终版本应该允许将整个问题简化为非常的简单形式：

fn get_last(mut current: &mut Node) -> &mut Node {
    while let Some(child) = current.get_last() {
        current = child;
    }

    current
}

另请参阅：

使用可变引用迭代递归结构并返回最后一个有效引用

Iterating through a recursive structure using mutable references and returning the last valid reference

reference

mutable

rust

borrowing