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reference - 为什么我可以将不可变引用传递给 BufReader，而不是可变引用？

转载 作者：行者123 更新时间：2023-11-29 08:00:33 25 4
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我正在编写一个简单的基于 TCP 的回显服务器。当我尝试使用 BufReader 和 BufWriter 读取和写入 TcpStream 时，我发现传递 TcpStream 到 BufReader::new() 按值移动它的所有权，这样我就不能将它传递给 BufWriter。然后，我在this thread找到了答案。解决问题:

fn handle_client(stream: TcpStream) {
    let mut reader = BufReader::new(&stream);
    let mut writer = BufWriter::new(&stream);

    // Receive a message
    let mut message = String::new();
    reader.read_line(&mut message).unwrap();

    // ingored
}

这很简单而且有效。但是，我不太明白为什么这段代码有效。为什么我可以将不可变引用传递给 BufReader::new()，而不是可变引用？

可以找到整个程序here .

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在上面的代码中，我使用了reader.read_line(&mut message)。于是我打开了Rust标准库中BufRead的源码，看到了这个:

fn read_line(&mut self, buf: &mut String) -> Result<usize> {
    // ignored
    append_to_string(buf, |b| read_until(self, b'\n', b))
}

在这里我们可以看到它将自身(在我的例子中可能是一个 &mut BufReader)传递给 read_until()。接下来，我在同一个文件中找到了以下代码:

fn read_until<R: BufRead + ?Sized>(r: &mut R, delim: u8, buf: &mut Vec<u8>)
                                   -> Result<usize> {
    let mut read = 0;
    loop {
        let (done, used) = {
            let available = match r.fill_buf() {
                Ok(n) => n,
                Err(ref e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => continue,
                Err(e) => return Err(e)
            };
            match memchr::memchr(delim, available) {
                Some(i) => {
                    buf.extend_from_slice(&available[..i + 1]);
                    (true, i + 1)
                }
                None => {
                    buf.extend_from_slice(available);
                    (false, available.len())
                }
            }
        };
        r.consume(used);
        read += used;
        if done || used == 0 {
            return Ok(read);
        }
    }
}

这部分有两个地方使用了BufReader:r.fill_buf()和r.consume(used)。我以为 r.fill_buf() 是我想看到的。因此，我去 Rust 标准库中的 BufReader 的代码中找到了这个:

fn fill_buf(&mut self) -> io::Result<&[u8]> {
    // ignored
    if self.pos == self.cap {
        self.cap = try!(self.inner.read(&mut self.buf));
        self.pos = 0;
    }
    Ok(&self.buf[self.pos..self.cap])
}

它似乎使用 self.inner.read(&mut self.buf) 从 self.inner 读取数据。然后，我们看一下BufReader 和BufReader::new() 的结构:

pub struct BufReader<R> {
    inner: R,
    buf: Vec<u8>,
    pos: usize,
    cap: usize,
}

// ignored
impl<R: Read> BufReader<R> {
    // ignored
    #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
    pub fn new(inner: R) -> BufReader<R> {
        BufReader::with_capacity(DEFAULT_BUF_SIZE, inner)
    }

    // ignored
    #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
    pub fn with_capacity(cap: usize, inner: R) -> BufReader<R> {
        BufReader {
            inner: inner,
            buf: vec![0; cap],
            pos: 0,
            cap: 0,
        }
    }

    // ignored
}

从上面的代码我们可以知道inner是一个实现了Read的类型。在我的例子中，inner 可能是一个 &TcpStream。

我知道 Read.read() 的签名是:

fn read(&mut self, buf: &mut [u8]) -> Result<usize>

这里需要一个mutable 引用，但我只借给它一个immutable 引用。当程序在 fill_buf() 中到达 self.inner.read() 时，这应该是个问题吗？

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