让两个结构相互引用 - 生锈

Question

我对 Rust 编程还很陌生，我正在尝试将我在 js 中的代码转换为 Rust。

简单的概念如下：

fn main() {
    let mut ds=DataSource::new();
    let mut pp =Processor::new(&mut ds);
}

struct DataSource {
    st2r: Option<&Processor>,
}

struct Processor {
    st1r: &DataSource,
}

impl DataSource {
    pub fn new() -> Self {
        DataSource {
            st2r: None,
        }
    }
}

impl Processor {
    pub fn new(ds: &mut DataSource) -> Self {
        let pp = Processor {
            st1r: ds,
        };
        ds.st2r = Some(&pp);
        pp
    }
}

如您所见，我的系统中有两个相互连接的主要模块，我需要每个模块在另一个模块中的引用。

好吧，这段代码当然会抱怨生命周期之类的东西。所以我开始像疯子一样到处乱扔生命周期说明符，即便如此，它仍然抱怨说在“Processor::new”中我不能 return 借用的东西。合法的。但我找不到任何解决方案！无论我如何尝试处理彼此的引用，它都以这个借用错误结束。

那么，有人可以针对这种情况指出解决方案吗？我的应用程序的结构在 Rust 中是否无效，我应该以其他方式进行吗？还是我没有经验的头脑找不到这个技巧？

谢谢。

Answer 1

您尝试做的事情不能用引用和生命周期来表达，因为：

DataSource必须比Processor活得长，这样pp.st1r才能保证有效，
和 Processor 必须比 DataSource 活得更长，这样才能保证 ds.st2r 有效。您可能会认为，由于 ds.st2r 是一个 Option，并且由于 None 变体不包含引用，因此允许 DataSource 具有 None 值 st2r 比任何 Processor 都长，但不幸的是，编译器在编译时无法知道 st2r 是否包含 Some 值，因此必须假设它包含。

您的问题因您需要对 DataSource 的可变引用而变得更加复杂，以便您可以一次设置其 st2r 字段当你在 Processor 中也有一个不可变的未完成引用时，Rust 不允许。

您可以通过使用 Rc (for dynamic lifetime tracking) and RefCell（用于动态可变性跟踪）切换到动态生命周期和可变性跟踪来使您的代码正常工作：

use std::cell::RefCell;
use std::rc::{ Rc, Weak };

fn main() {
    let ds = Rc::new (RefCell::new (DataSource::new()));
    let pp = Processor::new (Rc::clone (&ds));
}

struct DataSource {
    st2r: Weak<Processor>,
}

struct Processor {
    st1r: Rc<RefCell<DataSource>>,
}

impl DataSource {
    pub fn new() -> Self {
        DataSource {
            st2r: Weak::new(),
        }
    }
}

impl Processor {
    pub fn new(ds: Rc::<RefCell::<DataSource>>) -> Rc<Self> {
        let pp = Rc::new (Processor {
            st1r: ds,
        });
        pp.st1r.borrow_mut().st2r = Rc::downgrade (&pp);
        pp
    }
}

Playground

请注意，我已将您的 Option<&Processor> 替换为 Weak<Processor>。可以使用 Option<Rc<Processor>>，但如果您在没有先将 st2r 设置为 None 的情况下删除对 DataSource 的所有引用，这将有内存泄漏的风险。 Weak<Processor> 的行为或多或少类似于 Option<Rc<Processor>>，当所有其他引用被删除时，它会自动设置为 None，确保内存将被正确释放。

让两个结构相互引用 - 生锈

having two struct reference each other - rust

rust

lifetime

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