尝试删除和插入 HashMap 时发生错误的可变借用 (E0502)

Question

我是 Rust 的初学者并尝试使用 HashMap<u64, u64>。我想删除一个元素并用修改后的值插入它：

let mut r = HashMap::new();
let mut i = 2;
...
if r.contains_key(&i) {
    let v = r.get(&i).unwrap();
    r.remove(&i);
    r.insert(i, v+1);
}

现在，借用检查器抱怨 r 在 if 块的三行中被借用为不可变的，然后是可变的，然后又是不可变的。我不明白发生了什么......我想因为 get、remove 和 insert 方法有 r 作为隐式参数，它是在三个调用中借用的.但是为什么 remove 调用中的这个借用是可变的呢？

Answer 1

But why is it a problem that this borrow in the remove call is mutable?

问题是跨越：Rust 允许或者任意数量的不可变借用或单个可变借用，它们不能重叠。

这里的问题是 v 是对地图内容的引用，意味着存在 v 需要借用地图直到 [=14] =] 停止使用。因此与 remove 和 insert 调用重叠，并禁止它们。

现在有多种方法可以解决这个问题。由于在这种特定情况下，您使用的是 u64，即 Copy，您可以取消引用，它会复制您从地图中获得的值，从而无需借用：

if r.contains_key(&i) {
    let v = *r.get(&i).unwrap();
    r.remove(&i);
    r.insert(i, v+1);
}

虽然它的灵活性有限，因为它仅适用于 Copy 类型[0]。

在这种特定情况下，它可能并不重要，因为 Copy 很便宜，但为了安全起见，使用 Rust 提供的高级 APIs 仍然更有意义，为了清楚起见，并且因为您最终会需要它们来处理不那么琐碎的类型。

最简单的是只使用 get_mut: where get returns an Option<&V>, get_mut returns 和 Option<&mut V>，这意味着您可以...就地更新值，您不需要将其取出，并且您不需要将其重新插入（您也不需要单独查找，但您已经不需要它了）：

if let Some(v) = r.get_mut(&i) {
    *v += 1;
}

对于您的用例来说绰绰有余。

第二个选项是 the Entry API，它会永远毁掉所有其他 hashmap API。我不是在开玩笑，其他所有语言都变得非常令人沮丧，你可能想避免点击那个 link（尽管你最终还是需要了解它，因为它解决了真正的借用和效率问题）。

这里并没有真正显示它的内容，因为你的用例很简单，而且 get_mut 比工作更重要，但无论如何，你可以将增量写为：

r.entry(i).and_modify(|v| *v+=1);

顺便说一句，在大多数语言中（当然在 Rust 中也是如此），当你在哈希图中插入一个项目时，如果有旧值，旧值就会被驱逐。所以 remove 调用已经是多余的，完全没有必要。

与 Option 的模式匹配（例如 HashMap::get 返回的模式）通常比煞费苦心地按程序执行所有低级位更安全、更干净、更快。

所以即使不使用高级APIs，原代码也可以简化为：

if let Some(&v) = r.get(&i) {
    r.insert(i, v+1);
}

我仍然推荐 get_mut 版本，因为它更简单，避免双重查找，并且适用于非 Copy 类型，但 YMMV。

也不同于大多数 Rust 语言的 HashMap::insert returns 旧值 (f any)，这里不是问题，但在某些情况下可能有用。

[0] 以及 Clone，通过显式调用 .clone()，这可能会或可能不会转化为显着的性能影响，具体取决于您克隆的类型。

Answer 2

问题是您在获取 v 时保留了不可变引用。由于是u64，只是隐式clone所以不再涉及参考：

let v = r.get(&i).unwrap().clone();

Playground

尝试删除和插入 HashMap 时发生错误的可变借用 (E0502)

Erronous mutable borrow (E0502) when trying to remove and insert into a HashMap

hashmap

ownership

rust

borrow-checker