什么时候无法推断 Rust 借用检查器中的生命周期？

Question

在大多数情况下，Rust 编译器可以推断出生命周期。如果在运行时确定生命周期范围，则表示必须显式标记生命周期。

fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str {
    if x.len() > y.len() {
        x
    } else {
        y
    }
}

这里，

生命周期是通用的。
这意味着在函数结果返回后有一个生命周期'a绑定的范围。
编译器可以知道内存在最小生命周期'a内有效的信息。

我很好奇。而不是使用生命周期语法，编译器不能只采用生命周期 'a 可以绑定到的较小范围区域吗？

fn main() { //larger scope
    let s1 = String::from("long string is long");

    { //fewer scope
        let s2 = String::from("xyz");
        let result = longest(s1.as_str(), s2.as_str());
        println!("The longest string is {}", result); 
    } 
      
}

即使调用方的调用栈比较复杂，作用域区域在借用的时候就确定了，所以同题好像也可以

fn func1<'a>(x: &'a str, y: &'a str) {
   let c = String::from("hello");
   let result = func2 (a,b,c)
   ...
}

Answer 1

我认为您以错误的方式处理问题。当编译一个函数时，例如你展示的 main()，借用检查器不会检查它调用的单个函数的内容，比如 longest()，它只检查他们的签名。这是一个特性：它允许在不影响其签名提供的保证的情况下更改函数的实现。如果 main() 成功编译，你可以肯定它会继续编译，但是你修改 longest 只要你不改变它的声明。

在 longest() 的情况下，未注释的签名不明确：

fn longest(x: &str, y: &str) -> &str

// does the above mean:
fn longest<'a, 'b>(x: &'a str, y: &'b str) -> &'a str // returns sub-slice of x
fn longest<'a, 'b>(x: &'a str, y: &'b str) -> &'b str // returns sub-slice of y
fn longest<'c>    (x: &'c str, y: &'c str) -> &'c str // returns sub-slice outlived by x and y
fn longest<'a, 'b>(x: &'a str, y: &'b str) -> &'static str  // returns static data

如果没有生命周期注释，我们无法仅通过查看声明来判断 returned &str 是否来自第一个 &str，第二个 &str，共同的生命周期，或者可能是静态的 &str。对于非常简单的函数，比如那些接受和 return 单个引用的函数，编译器执行“lifetime elision”，它会机械地选择未注释签名的“明显”解释，允许您编写 fn longest(x: &str) -> &str 作为 fn longest<'a>(x: &'a str) -> &'a str 的简单 shorthand。但是当一个函数接受多个引用时，编译器拒绝猜测并让你拼出你想要的。

正如答案开头所指出的，这常常让初学者感到困惑，编译器绝对拒绝做的是从函数体中推断生命周期签名，因为那会使签名依赖于实现。

什么时候无法推断 Rust 借用检查器中的生命周期？

When it is not possible to infer the lifetime in the Rust borrow checker?

lifetime

rust

borrow-checker