借用的值没有足够长的时间用于结构的编译器错误

Question

我是这门语言的新手，仍在与借用检查器作斗争。我已经看到一些库使用 new() 函数 a.k.a。没有参数的构造函数，它可以工作。基本上这意味着，returned 数据是在 new 的函数范围内创建的，并且不会在 new 的范围末尾删除。

当我自己尝试这个时，借用检查器不会让这个代码通过。除了将 i32 可变引用作为参数传递给构造函数之外，如何实现这一点。

我错过了什么吗？

#[derive(Debug)]
struct B<'a> {
    b: &'a i32
}

#[derive(Debug)]
struct A<'a> {
    one: B<'a>
}

impl<'a> A<'a> {
    fn new() -> A<'a> {
        // let mut b = 10i32;
        A {
            one: B{b: &mut 10i32}
        }
    }
}

fn main() {
    let a = A::new();
    println!("A -> {:?}", a);
}

编译错误。

main.rs:15:19: 15:24 error: borrowed value does not live long enough
main.rs:15          one: B{b: &mut 10i32}
                                   ^~~~~
main.rs:12:20: 17:3 note: reference must be valid for the lifetime 'a as defined on the block at 12:19...
main.rs:12  fn new() -> A<'a> {
main.rs:13      // let mut b = 10i32;
main.rs:14      A {
main.rs:15          one: B{b: &mut 10i32}
main.rs:16      }
main.rs:17  }
main.rs:12:20: 17:3 note: ...but borrowed value is only valid for the block at 12:19
main.rs:12  fn new() -> A<'a> {
main.rs:13      // let mut b = 10i32;
main.rs:14      A {
main.rs:15          one: B{b: &mut 10i32}
main.rs:16      }
main.rs:17  }
error: aborting due to previous error

根据要求，这是我正在尝试使用的实际示例。有这个 GUI library(Conrod)，它有一些实例化它的步骤。就像下面的例子一样。

let assets = find_folder::Search::ParentsThenKids(3, 3)
    .for_folder("assets").unwrap();
let font_path = assets.join("fonts/NotoSans/NotoSans-Regular.ttf");
let theme = Theme::default();
let glyph_cache = GlyphCache::new(&font_path).unwrap();
let ui = &mut Ui::new(glyph_cache, theme);

我的计划是将应用程序的绘图封装到一个结构中。那将有一个构造函数和一些辅助方法。为此，我必须有一个带有 conrod::Ui<GlyphCache<'a>> 类型实例的字段，这是上面 ui 变量的类型。

我认为向 main 添加东西（我的意思是在 main 中完成所有分配）可能不是最好的做事方式。

let mut app_ui = app::AppUi::new(); // This would encapsulate all of the above configuration lines.

// use the ui here
for e in evets {
    app_ui.handle_input();
    app_ui.render();
}

AppUi 的实现。它不完整，但应该显示总体思路。只是为了确保我们在同一页上，type conrod::Ui<GlyphCache<'a>> requires 是一个 life 生命周期参数。我想拥有与结构相同的生命周期。我知道如何做到这一点的唯一方法是让结构本身获得生命周期参数，并将其传递给 UI 类型。

pub struct AppUi<'a> {
  pub ui: conrod::Ui<GlyphCache<'a>>,
  pub count: u16
}

impl<'a> AppUi<'a> {
  pub fn new() -> AppUi<'a> {
    let assets = find_folder::Search::ParentsThenKids(3, 3)
    .for_folder("assets").unwrap();

    let font_path = assets.join("FiraSans-Regular.ttf");
    let theme = Theme::default();
    let glyph_cache = GlyphCache::new(&font_path).unwrap();

    AppUi {
      ui: conrod::Ui::new(glyph_cache, theme),
      count: 0
    }
  }
}

=======================

我采用的解决方案，最终有效（至少目前有效）。是创建一个辅助函数，它将 return 一个 glyph_cache 并且只是使用它。我不确定它是否是惯用的 Rust，现在就使用它。可能应该习惯与借用检查器一起工作。

pub struct AppUi<'a> {
  pub ui: conrod::Ui<GlyphCache<'a>>,
  pub count: u16
}

impl<'a> AppUi<'a> {
  pub fn new() -> AppUi<'a> {

    AppUi {
      ui: conrod::Ui::new(GlyphCache::new(&get_default_font_path()).unwrap(), Theme::default()),
      count: 0
    }
  }
}

pub fn get_default_font_path() -> PathBuf {
  find_folder::Search::ParentsThenKids(3, 3)
    .for_folder("assets")
    .unwrap()
    .join("FiraSans-Regular.ttf")
}

Answer 1

那是因为 &mut 10i32 在您的程序中生存时间不够长。您指定 one 的生命周期与 a 相同，但 a 的生命周期比 one 长，因为 i32 在 new 完成后超出范围。另一方面，此代码将起作用：

#[derive(Debug)]
struct B<'a> {
    b: &'a i32
}

#[derive(Debug)]
struct A<'a> {
    one: B<'a>
}

impl<'a> A<'a> {
    fn new(x: &'a mut i32) -> A<'a> {
        // let mut b = 10i32;
        A {
            one: B{b: x}
        }
    }
}

fn main() {
    let mut x = 10i32;
    let a = A::new(&mut x);
    println!("A -> {:?}", a);
}

请注意 x 现在的寿命与 a 一样长，因此您的寿命已满足

Answer 2

理解这一点的关键是 & 引用表示借用，而不是拥有的值。生命周期注解不控制价值存在的时间；他们只是保持跟踪以确保借用引用的引用对象比借用引用本身活得更久，以便取消引用它始终有效。

借用的引用可以引用堆栈（静态分配的内存）或堆（动态分配的内存）中的值。堆栈上的值具有相当明显的生命周期；从变量初始化开始，直到块结束时这些值从堆栈中弹出。

堆上的值由堆栈上的指针拥有；因此它们的生命周期由拥有它们的堆栈上的指针决定。但是，所有权可以在不同的变量之间移动，因此如果将引用这些值的指针的所有权从一个堆栈变量移动到另一个，您实际上可以获得这些值的更灵活的生命周期。

如果您编写的函数具有如下签名：

fn new() -> A<'a> {}

你的意思是你将 return 一个 A 其中包含的引用有一些生命周期 'a ，这由调用者决定；但是你不能那样做，因为你没有得到任何这样的输入参考。您不能从 new 函数中生成具有任意输入生命周期的值。

从 new 函数中，您通常想要 return 的是 拥有的 值；或者可能是基于某些输入参数的借用值，但您需要提供这些引用作为输入参数。

如果您更多地描述您正在尝试做的事情，而不是仅仅提供一个玩具示例，这可能会有所帮助。您可以在这里尝试做几件可能的事情，但仅通过玩具示例很难确定要描述的是哪一件。 returning 包含引用的对象的目的是什么？是不是这样对象就可以堆分配，因此在传递它时只需要围绕一个指针移动而不是复制整个值？在那种情况下，您可能需要 Box 或 Vec。是这样它可以引用一些堆栈分配的变量吗？然后你需要在包含堆栈帧中分配它，并将具有该生命周期的引用传递给你的函数，以便有一个具有适当生命周期的变量供它引用。如果你只是想 return 一个包含整数的对象，那么你可以通过让对象直接包含整数而不是包含对它的引用来实现。

借用的值没有足够长的时间用于结构的编译器错误

Borrowed value does not live long enough compiler error for struct

rust

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