本地拥有的参考资料被认为是借来的

Question

我有一个带有 Option<String> 字段的结构类型。在我的可选类型的方法中，我想匹配该字段并将值提取到本地范围中。我知道我需要说服借用检查器不要删除我的结构类型中指向的内存；我不确定该怎么做。

对于上下文，这是一个明显错误的例子。

struct Cell {
    data: Option<String>,
}

impl Cell {
    fn match_me(&self) -> String {
        match self.data {
            Some(x) => x,
            None => "match failed".to_owned(),
        }
    }
}

fn main() {
    let data = Some("hello".to_owned());
    let my_cell = Cell { data };
    let result = my_cell.match_me();
    print!("{}", result);
}

这个程序显然是错误的，因为我将 x 内部的值移动到局部范围内，这意味着它会在方法 returns 时被删除；但是，由于该结构比方法调用还长，该值仍可在其他地方访问，这将产生 use after free 错误。

因为我想使用 Some() 值而不丢弃它，所以我想我应该对它进行引用计数。尝试二：

use std::rc::Rc;

struct Cell {
    data: Rc<Option<Rc<String>>>,
}

impl Cell {
    fn match_me(&self) -> String {
        let local = self.data.clone();
        match *local {
            Some(x) => *Rc::clone(&x),
            None => "match failed".to_owned(),
        }
    }
}

fn main() {
    let data = Rc::new(Some(Rc::new("hello".to_owned())));
    let my_cell = Cell { data };
    let result = my_cell.match_me();
    print!("{}", result);
}

然而，尽管克隆了这些引用，我仍然遇到借用错误。

   Compiling playground v0.0.1 (file:///playground)
error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> src/main.rs:10:15
   |
10 |         match *local {
   |               ^^^^^^ cannot move out of borrowed content
11 |             Some(x) => *Rc::clone(&x),
   |                  - hint: to prevent move, use `ref x` or `ref mut x`

error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> src/main.rs:11:24
   |
11 |             Some(x) => *Rc::clone(&x),
   |                        ^^^^^^^^^^^^^^ cannot move out of borrowed 
content

除了 clone 物品本身，我真的别无选择吗？

Playground Link to the obviously wrong example.

Playground Link to a reference counted nightmare.

Answer 1

我不清楚你想要达到什么目的，但我可以提供一些可行的选择。

如果您只想 return 对字符串的引用而不更改 Cell 中的任何内容，您应该 return &str 而不是 String 来自 match_me()。除了 return 类型之外，您只需要对第一个示例中的 match_me() 进行细微更改：
```
fn match_me(&self) -> &str {
    match &self.data {
        Some(x) => x,
        None => "match failed",
    }
}
```
其余代码可以保持不变。
如果要将字符串移出结构，则需要接收 self 作为可变引用：
```
fn match_me(&mut self) -> String {
    match self.data.take() {
        Some(x) => x,
        None => "match failed".to_owned(),
    }
}
```
这将在调用该函数后在 self.data 中留下一个 None，因为我们将字符串移出并将所有权转移回调用者。
最后，如果出于某种原因你确实需要字符串的共享所有权，你也可以使用引用计数指针：
```
struct Cell {
    data: Option<Rc<String>>,
}

impl Cell {
    fn match_me(&self) -> Rc<String> {
        match &self.data {
            Some(x) => x.clone(),
            None => Rc::new("match failed".to_owned()),
        }
    }
}
```
这比其他选项更不常见，而且您的问题中没有任何内容暗示您确实需要它，所以我只是为了完整性才包含它。

我最好的猜测是你实际上想要第一个选项。

Answer 2

如果您想 return &String 并避免 clone

，我想扩展 Sven Marnach 的答案并提出另一种选择

impl Cell {
    // it is better to use `Result` type in case when an error may be occurred
    fn match_me(&self) -> Result<&String, &'static str> {
        match self.data {
            // `ref` provides to bind a reference to a variable
            // cel: &String 
            Some(ref cel) => Ok(cel),
            None => Err("match failed"),
        }
    }
}

fn main() {
    ...
    // add unwrap to get a value
    let result = my_cell.match_me().unwrap();
    ...
}

本地拥有的参考资料被认为是借来的

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