list - 插入向量时为 "Borrowed Value Does Not Live Long Enough"

Question

我正在尝试 daily programmer problem打乱参数列表并输出它们。

我不确定这是否是正确的方法，但它听起来是个好主意:从 args 向量中删除该元素以使其不会重复，然后将其插入到结果向量中。

extern crate rand; // 0.7.3

use std::io;
use std::cmp::Ordering;
use std::env;
use rand::Rng;

fn main() {
    let mut args: Vec<_> = env::args().collect();
    let mut result: Vec<_> = Vec::with_capacity(args.capacity());

    if args.len() > 1 {
        println!("There are(is) {} argument(s)", args.len() - 1)
    }

    for x in args.iter().skip(1) {
        let mut n = rand::thread_rng().gen_range(1, args.len());
        result.push(&args.swap_remove(n));
    }

    for y in result.iter() {
        println!("{}", y);
    }
}

我得到错误:

error[E0716]: temporary value dropped while borrowed
  --> src/main.rs:18:22
   |
18 |         result.push(&args.swap_remove(n));
   |                      ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ - temporary value is freed at the end of this statement
   |                      |
   |                      creates a temporary which is freed while still in use
...
21 |     for y in result.iter() {
   |              ------ borrow later used here
   |
   = note: consider using a `let` binding to create a longer lived value

老编译器说:

error[E0597]: borrowed value does not live long enough
  --> src/main.rs:18:42
   |
18 |         result.push(&args.swap_remove(n));
   |                      ------------------- ^ temporary value dropped here while still borrowed
   |                      |
   |                      temporary value created here
...
24 | }
   | - temporary value needs to live until here
   |
   = note: consider using a `let` binding to increase its lifetime

Answer 1

让我们从一个较小的例子开始。这称为 Minimal, Reproducible Example ，对于您作为程序员和我们回答您的问题都非常有值(value)。此外，它可以在 Rust Playground 上运行, 这很方便。

fn main() {
    let mut args = vec!["a".to_string()];
    let mut result = vec![];

    for _ in args.iter() {
        let n = args.len() - 1; // Pretend this is a random index
        result.push(&args.swap_remove(n));
    }

    for y in result.iter() {
        println!("{}", y);
    }
}

出现问题是因为当您调用 swap_remove 时，该项目被移出 向量并交给您 - 所有权被转移。然后您引用该项目并尝试将该引用存储在 result 向量中。问题是该项目在循环迭代结束后被丢弃，因为没有任何东西拥有它。如果您被允许获取该引用，它将是一个悬挂引用，指向无效内存的引用。使用该引用可能会导致崩溃，因此 Rust 会阻止它。

直接的解决方法是不采用引用，而是将所有权从一个向量转移到另一个向量。像这样的东西:

for _ in args.iter() {
    let n = args.len() - 1; // Pretend this is a random index
    result.push(args.swap_remove(n));
}

这样做的问题是你会得到

error[E0502]: cannot borrow `args` as mutable because it is also borrowed as immutable
 --> src/main.rs:7:21
  |
5 |     for _ in args.iter() {
  |              -----------
  |              |
  |              immutable borrow occurs here
  |              immutable borrow later used here
6 |         let n = args.len() - 1;
7 |         result.push(args.swap_remove(n));
  |                     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ mutable borrow occurs here

看到args.iter了吗？这将创建一个引用向量的迭代器。如果您更改了向量，那么迭代器将变得无效，并允许访问可能不存在的项目，这是 Rust 防止的另一个潜在崩溃。

我并不是说这是一个好方法，但一种解决方案是在仍有项目时进行迭代:

while !args.is_empty() {
    let n = args.len() - 1; // Pretend this is a random index
    result.push(args.swap_remove(n));
}

我会使用 shuffle 解决整个问题:

use rand::seq::SliceRandom; // 0.8.3
use std::env; 

fn main() {
    let mut args: Vec<_> = env::args().skip(1).collect();

    args.shuffle(&mut rand::thread_rng());

    for y in &args {
        println!("{}", y);
    }
}