struct - 是否可以通过引用返回结构的一部分？

Question

考虑以下两个结构:

pub struct BitVector<S: BitStorage> {
    data: Vec<S>,
    capacity: usize,
    storage_size: usize
}

pub struct BitSlice<'a, S: BitStorage> {
    data: &'a [S],
    storage_size: usize
}

在哪里BitStorage实际上是一种仅限于所有无符号整数(u8、u16、u32、u64、usize)的类型。

如何实现 Deref特征？ (BitVector<S> 取消引用 BitSlice<S> 类似于 Vec<S> 取消引用 &[S] )

我尝试了以下方法(请注意，由于生命周期问题，它无法编译，但更重要的是，因为我尝试在堆栈上返回一个值作为引用):

impl<'b, S: BitStorage> Deref for BitVector<S> {
    type Target = BitSlice<'b, S>;

    fn deref<'a>(&'a self) -> &'a BitSlice<'b, S> {
        let slice = BitSlice {
            data: self.data,
            storage_size: self.storage_size,
        };
        &slice
    }
}

我知道可以通过引用返回结构的字段，例如我可以返回 &Vec<S>或 &usize在Deref特征，但是否有可能返回 BitSlice注意我基本上拥有 BitVector 中的所有数据已经是Vec<S>可以转化为&[S]和 storage_size已经在那里了吗？

如果我可以使用这两个值创建一个结构并以某种方式告诉编译器忽略它是在堆栈上创建的结构这一事实而只是使用现有值，我认为这是可能的，但我有不知道怎么做。

Answer 1

Deref需要返回一个引用。引用总是 指向一些现有的内存，任何局部变量都不会存在足够长的时间。虽然从理论上讲，您可以玩一些变态的把戏来在 deref 中创建一个新对象。并返回对它的引用，我所知道的所有这些都会导致内存泄漏。让我们忽略这些技术细节，直接说这是不可能的。

现在呢？你必须改变你的 API。 Vec可以实现Deref因为它引用了 [T] ，而不是&[T]或类似的东西。您可能会使用相同的策略获得成功:Make BitSlice<S>一个未调整大小的类型，只包含一个切片 [S] , 所以返回类型是 &'a BitSlice<S> .这假设 storage_size不需要成员。但这似乎指的是逻辑上有效的位数(即可以在不扩展位向量的情况下访问)——如果是这样，那似乎是不可避免的¹。

当然，另一种选择是不实现 Deref .不方便，但如果您的切片数据类型与实际切片相距太远，它可能是唯一的选择。

RFC PR #1524建议自定义动态大小的类型，那么你可以有一个类型 BitSlice<S>这就像一个切片，但可以包含其他内容，例如 storage_size .然而，这还不存在，而且它是否会存在还远未确定。

¹ capacity成员(member) BitVector然而，似乎毫无意义。不就是sizeof S * 8吗？ ？