在结构类型中包装 RefCell 和 Rc

Question

我想要一个具有可写字段但明确可借用的结构：

struct App<W: Clone<BorrowMut<Write>>> {
    stdout: W,
}

...所以它可以在内部使用它：

impl<W: Clone<BorrowMut<Write>>> App<W> {
    fn hello(&mut self) -> Result<()> {
        Rc::clone(&self.stdout).borrow_mut().write(b"world\n")?;
        Ok(())
    }
}

我试着给它传递一个游标然后使用它：

let mut cursor = Rc::new(RefCell::new(Cursor::new(vec![0])));
let mut app = App { stdout: cursor };
app.hello().expect("failed to write");

let mut line = String::new();
Rc::clone(&cursor).borrow_mut().read_line(&mut line).unwrap();

锈皮：

error[E0107]: wrong number of type arguments: expected 0, found 1
 --> src/bin/play.rs:6:21
  |
6 | struct App<W: Clone<BorrowMut<Write>>> {
  |                     ^^^^^^^^^^^^^^^^ unexpected type argument

我的最终目标：将 stdin、stdout 和 stderr 传递给 App 结构。在 fn main 中，这些将是真实的 stdin/stdout/stderr。在测试中，这些可能是游标。由于我需要在 App 之外访问这些（例如在测试中），我需要多个所有者（因此 Rc）和运行时可变借用（因此 RefCount）。

我该如何实现？

Answer 1

这不是将多个约束应用于类型参数的方式。相反，您使用 + 运算符，如下所示：<W: Clone + Write + BorrowMut>

但是，如果您希望 BorrowMut 成为 RefCell 的抽象，那是行不通的。 RefCell 的 borrow_mut 方法不是任何特征的一部分，因此您需要直接在数据结构中依赖 RefCell：

struct App<W: Clone + Write> {
    stdout: Rc<RefCell<W>>,
}

话虽如此，但最好不要对结构施加不必要的约束。实际上，您可以将它们放在此处，稍后在 impl 中提及它们即可。

struct App<W> {
    stdout: Rc<RefCell<W>>,
}

为了访问 Rc 的内容，您需要使用 * 取消引用。这在你的情况下可能有点棘手，因为有 BorrowMut 的毯子 impl，这意味着 Rc 有 不同的 borrow_mut，你绝对不想要。

impl<W: Clone + Write> App<W> {
    fn hello(&mut self) -> Result<()> {
        (*self.stdout).borrow_mut().write(b"world\n")?;
        Ok(())
    }
}

同样，当你使用它时，你需要取消引用 Rc:

let cursor = Rc::new(RefCell::new(Cursor::new(vec![0])));
let mut app = App { stdout: cursor.clone() };
app.hello().expect("failed to write");

let mut line = String::new();

let mut cursor = (&*cursor).borrow_mut();
// move to the beginning or else there's nothing to read
cursor.set_position(0);
cursor.read_line(&mut line).unwrap();

println!("result = {:?}", line);

另外，请注意 Rc 已克隆到游标中。否则它会被移动，你以后不能再使用它。

在结构类型中包装 RefCell 和 Rc

Wrapping RefCell and Rc in a struct type

syntax

rust

traits

type-bounds