rust - Mutex 可以引用结构但不能引用原语

Question

以下代码中的结构 Counter 包装了 u32。我正在使用 Arc 来包装并使用 Mutex 来允许安全和共享地访问值。我省略了线程代码以提供一个简单的示例:

use std::sync::{Arc, Mutex};

fn main() {
    #[derive(Debug)]
    struct Counter {
        count: u32,
    }

    let counter = Arc::new(Mutex::new(Counter { count: 0 }));

    for _ in 0..10 {
        let mut c_int = counter.lock().unwrap();
        c_int.count += 1;
    }

    println!("{:?}", counter.lock().unwrap());
}

此处 counter.lock().unwrap() 能够透明地锁定互斥锁并解包结果，我不需要取消引用 Arc。对 c_int 的解引用也是透明的。

考虑以下代码，其中 Counter 替换为 u32:

use std::sync::{Arc, Mutex};

fn main() {
    let counter = Arc::new(Mutex::new(32));

    for _ in 0..10 {
        let mut c_int = counter.lock().unwrap();
        c_int += 1;
    }

    println!("{:?}", counter.lock().unwrap());
}

它不会编译，因为 c_int += 1 无效，因为它没有取消对 u32 的引用。

我的问题是:

1. 为什么在通过像 Mutex 这样的智能指针使用时结构是特殊的而原语不是？

2. 如何直接在 Arc 上使用 Mutex 的函数？

我认为两者都与 Deref 有关，但不确定如何。

Answer 1

c_int实际上不是整数或 Counter例如，它是一个 std::sync::MutexGuard<'_, T> .

为什么c_int.count += 1;的原因在第一个示例中工作的是 Deref强制转换:无论在哪里看到类似 foo.bar 的表达式，编译器检查是否 foo有成员(member)bar ，如果没有，则取消引用它，然后重试。在你的情况下，因为 c_int是互斥保护，它没有 count成员，编译器将尝试 (*c_int).count .

现在，std::sync::MutexGuard<'_, T>执行Deref<Target=T> ，在您的情况下，这意味着您可以获得 Counter离开互斥保护，编译器就停在那里。

但是，在整数情况下，您只有 c_int += 1 , 赋值本身不会触发 Deref强制，所以编译器理所当然地给你一个错误

8 |         (c_int) += 1;
  |         -------^^^^^
  |         |
  |         cannot use `+=` on type `std::sync::MutexGuard<'_, {integer}>`

要使第二个示例起作用，您必须取消引用自己:

*c_int += 1;

另见:

• What are Rust's exact auto-dereferencing rules?