rust - 包含引用时如何返回错误？

Question

我有一个返回 Result<_, MyError> 的 Rust 方法.此方法在 State 上运行结构和 MyError有生命周期说明符 'a因为它需要保留一些 &str

我正在尝试编写这样的特征:

trait MyTrait {
    type Error;

    fn work(&self) -> Result<(), Self::Error>;
}

impl<'a> MyTrait for MyImpl<'a> {
    type Error = MyError<'a>;

    fn work(&self) -> Result<(), MyError<'a>> {
        let state = State::new();

        state.work() // returns Result<(), MyError> but state doesn't live long enough
    }
}

如何解决这个错误？我应该更改 MyError保持String而不是 &'a str ？我应该保留 state 吗？ MyImpl 内部？这是trait吗定义明确？

我想创建一个 State对于 do() 的每次运行.

这是一个 MCVE:

enum MyError<'a> {
    Some(&'a str),
}

trait MyTrait {
    type Error;

    fn work(&self) -> Result<(), Self::Error>;
}

struct MyImpl<'a> {
    pub some_string: &'a str,
}

impl<'a> MyTrait for MyImpl<'a> {
    type Error = MyError<'a>;

    fn work(&self) -> Result<(), MyError<'a>> {
        let state = State::new();

        state.work() // returns Result<(), MyError> but state doesn't live long enough
    }
}

struct State;

impl State {
    pub fn new() -> State {
        State
    }

    pub fn work(&self) -> Result<(), MyError> {
        Err(MyError::Some("hi"))
    }
}

fn main() {}

( Playground )

Answer 1

问题是根据State::work()的签名MyError 的生命周期参数与 &self 相关联引用:

// without lifetime elision
pub fn work<'a>(&'a self) -> Result<(), MyError<'a>>

然后这个值在 MyImpl::work() 中返回:

fn work(&self) -> Result<(), MyError<'a>> {
    let state = State::new();

    state.work()
}

问题是，生命周期参数'a在impl<'a> MyTrait for MyImpl<'a>表示严格大于MyError的生命周期由 State::work() 返回.为什么会这样？好吧，让我们看看MyImpl::work()再次:

fn work(&self) -> Result<(), MyError<'a>> {
    let state = State::new();
    state.work()
}

记住 State::work(&self)返回 MyError生命周期与 &self 的生命周期相关，也就是说，在这种特殊情况下，它将是 state 的生命周期.后者是一个局部变量，在 work() 之后立即销毁。返回。

然而，'a在impl<'a> MyTrait for MyImpl<'a>表示存储在 MyImpl 中的字符串切片的生命周期(即，在 self 中)。自然地，因为MyImpl::work()完全可以被调用，这意味着它被调用的值处于有效状态并且包含一个活跃的切片。因此，它的生命周期大于任何可以在 MyImpl::work() 中创建的东西。 .所以返回任何不是从 MyImpl 中的这个字符串切片派生的东西是不合理的;例如，这是有效的:

impl<'a> MyTrait for MyImpl<'a> {
    type Error = MyError<'a>;

    fn work(&self) -> Result<(), MyError<'a>> {
        Err(MyError::Some(self.some_string))
    }
}

现在 MyError 的生命周期值恰好是 self.some_string 的值, 借用检查员变得很高兴。

现在，有哪些选择？首先，最简单的方法是存储一个拥有的 String里面MyError :

enum MyError {
    Some(String)
}

impl<'a> MyTrait for MyImpl<'a> {
    type Error = MyError;

    fn work(&self) -> Result<(), MyError> {
        let state = State::new();
        state.work()
    }
}

struct State;

impl State {
    pub fn new() -> State {
        State
    }

    pub fn work(&self) -> Result<(), MyError> {
        Err(MyError::Some("hi".into()))
    }
}

我相信，这是最惯用且最灵活的方法。具有非自给自足的错误值实际上是非常罕见的；我想我以前从未见过。另一种选择是使用 &'static str :

enum MyError {
    Some(&'static str)
}

struct State;

impl State {
    pub fn new() -> State {
        State
    }

    pub fn work(&self) -> Result<(), MyError> {
        Err(MyError::Some("hi"))
    }
}

这种方法不允许您动态创建错误消息(您只能为错误消息使用字符串文字)但它更有效，因为它不需要为程序中的不愉快路径分配内存，并且可能就足够了用于您的用例。