rust - 在其他结构中存储结构的引用

Question

我有两个结构。 App和 Item .

我想要实现的是存储一个 Item在items App 的矢量通过传递对 Item 的可变引用来构造s 构造函数。

pub struct App<'a> {
    items: Vec<&'a Item>
}

impl<'a> App<'a> {
    pub fn new() -> App<'a> {
        App { items: Vec::new() }
    }
    pub fn register_item(&mut self, item: &'a Item) {
        self.items.push(item);
    }
}

pub struct Item;

impl Item {
    pub fn new(app: &mut App) -> Item {
        let item = Item;
        app.register_item(&item);
        item
    }
}

fn main() {
    let mut app = App::new();

    let item = Item::new(&mut app);;
}

代码抛出以下错误:

test.rs:8:28: 8:32 error: `item` does not live long enough
test.rs:8         app.register_item(&item);

有什么办法吗？

Answer 1

虽然 Rc 对于您的用例可能是正确的，但最好了解您为什么会收到错误。请阅读Why can't I store a value and a reference to that value in the same struct?因为它对为什么您的代码不能按原样工作进行了更深入的讨论。下面是一个简化的解释。

让我们看看你的构造函数:

fn new(app: &mut App) -> Item {
    let item = Item;
    app.register_item(&item);
    item
}

在这里，我们在堆栈中的某个地址创建了一个新的Item。让我们假设地址是 0x1000。然后我们获取 item 的地址 (0x1000) 并将其存储到 App 内的 Vec 中。然后我们将 item 返回给驻留在不同栈帧中的调用函数。这意味着 item 的地址将发生变化，这意味着 0x1000 不再保证指向有效的 Item!这就是 Rust 防止你犯下整类内存错误的方法!

我会说你通常会看到它写成:

fn main() {
    let item = Item;
    let mut app = App::new();
    app.register_item(&item);
}

如果您尝试从此函数返回 app 或 item，则会遇到同样的问题，因为地址会改变。

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如果你有一个直接的树结构，我提倡简单地让父节点拥有子节点:

struct App {
    items: Vec<Item>
}

impl App {
    fn new() -> App {
        App { items: Vec::new() }
    }

    fn register_item(&mut self, item: Item) {
        self.items.push(item);
    }
}

pub struct Item;

fn main() {
    let mut app = App::new();
    app.register_item(Item);
}