rust - 如何创建 100 个类型为 &'static str 的不同标签？

Question

我正在尝试使用 RefCell 和 Rc 创建一个图表。我想在带有字符串标签的循环中创建 100 个节点。这是图形表示:

struct Node {
    datum: &'static str,
    edges: Vec<Rc<RefCell<Node>>>,
}

impl Node {
    fn new(datum: &'static str) -> Rc<RefCell<Node>> {
        Rc::new(RefCell::new(Node {
            datum: datum,
            edges: Vec::new(),
        }))
    }
}

这是我为创建节点而编写的循环:

for i in 0..100 {
    let a = Node::new(concat!("A", i));
    let b = Node::new(concat!("A", i + 1));
    {
        let mut mut_root = a.borrow_mut();
        mut_root.edges.push(b.clone());
    }
}

这是我遇到的错误:

error: expected a literal
  --> src/main.rs:17:40
   |
17 |         let a = Node::new(concat!("A", i));
   |                                        ^

error: expected a literal
  --> src/main.rs:18:40
   |
18 |         let b = Node::new(concat!("A", i + 1));
   |                                        ^^^^^

Answer 1

你不能。

生命周期是描述性的，而不是规定性的:您不能创建一个字符串并说“此数据具有 'static 生命周期”。 Rust 让你编写像 'static 这样的生命周期注解以便编译器可以检查您的工作。在运行时循环中构建字符串的情况下，您不能安全地调用它 'static因为它不是。 (另请参阅 How to initialize a variable with a lifetime?)

但这并不意味着您没有任何选择。

完全避免生命周期

可能您正在寻找的只是为了避免注释 Node带有生命周期参数，例如 Node<'a> .在这种情况下，只需使用 String相反:

struct Node {
    datum: String,
    edges: Vec<Rc<RefCell<Node>>>,
}

这是惯用的，很可能是最好的选择。如果您确定永远不需要 String创建后的方法，不想存储它的容量，可以调用 String::into_boxed_str 使其成为 Box<str>反而。这在存储方面与 &'static str 相同, 但堆存储为 str当 Node 时将被回收被丢弃。

你甚至可以使用 Rc<str> ，这也是与 &'static str 相同的存储但比 Box 更便宜.

制作非静态数据'static通过泄漏

如果你真的想要，你可以“伪造”一个&'static str通过制作 Box<str>并泄漏它——即丢弃它是 Box 的知识这样它的后备内存将永远不会被回收。从 Rust 1.26 开始，您可以使用 Box::leak ;我将创建一个辅助函数来创建标签:

fn label(i: u32) -> &'static str {
    let s = format!("A{}", i);
    Box::leak(s.into_boxed_str())
}
for i in 0..100 {
    let a = Node::new(label(i));
    let b = Node::new(label(i+1));
    // ...
}

这给你的主要是&引用文献是 Copy .但是Node不是 Copy无论如何，为什么不直接使用 Box ？

在编译时或之前生成标签

如果您需要一个实际上 'static 的字符串，它必须在编译时存在。据我所知，macro_rules宏的功能不足以做到这一点，但您始终可以生成代码。这是一种可能性:

// This part can be generated by a build script, or in your editor:
static LABELS: [&'static str; 100] = [
    "A1", "A2", "A3", "A4", "A5", "A6", "A7", "A8", "A9", "A10", "A11", "A12", "A13", "A14",
    "A15", "A16", "A17", "A18", "A19", "A20", "A21", "A22", "A23", "A24", "A25", "A26", "A27",
    "A28", "A29", "A30", "A31", "A32", "A33", "A34", "A35", "A36", "A37", "A38", "A39", "A40",
    "A41", "A42", "A43", "A44", "A45", "A46", "A47", "A48", "A49", "A50", "A51", "A52", "A53",
    "A54", "A55", "A56", "A57", "A58", "A59", "A60", "A61", "A62", "A63", "A64", "A65", "A66",
    "A67", "A68", "A69", "A70", "A71", "A72", "A73", "A74", "A75", "A76", "A77", "A78", "A79",
    "A80", "A81", "A82", "A83", "A84", "A85", "A86", "A87", "A88", "A89", "A90", "A91", "A92",
    "A93", "A94", "A95", "A96", "A97", "A98", "A99", "A100",
];
for i in 0..100 {
    let a = Node::new(LABELS[i]);
    // ...
}

这可能看起来不是最优雅的解决方案，但它比上述建议有几个优点。不必分配字符串，因此它们尽可能便宜。代码量更小。生成的代码更易于编译器优化。很容易生成LABELS使用您选择的脚本语言中的编辑器宏或单行代码。检查起来也很简单，因为它只是一个递增整数列表。您希望避免代码生成的最大原因是，如果 100 是一个可能会更改的数字，并且您不想在发生这种情况时编辑代码中的多个位置。在这种情况下，运行时生成(使用上述想法之一)可能是您最好的选择。