rust - 为什么只有在声明在循环之外时才会发生这种不变性错误？

Question

我正在尝试用从文件中获取的一些数据填充缓冲区，然后从该缓冲区中读取数据以处理这些数据。所有这些都在循环中迭代。

如果我这样做，它会完美编译:

use std::fs::File;
use std::io::{BufReader, IoSliceMut, Read};

fn do_something(buffer_0: &[u8; 8], buffer_1: &[u8; 2]) {
    // Do something
}

fn main() {
    let file = File::open("/path/to/file").expect("Error opening file");

    let mut reader = BufReader::new(file);
    let buffer_0 = &mut [0; 8];
    let buffer_1 = &mut [0; 2];

    loop {
        let buffer = &mut [IoSliceMut::new(buffer_0), IoSliceMut::new(buffer_1)];
        reader
            .read_vectored(buffer)
            .expect("Error reading from file");
        do_something(buffer_0, buffer_1);
    }
}

现在，如果我在循环外声明 buffer，如下所示:

use std::fs::File;
use std::io::{BufReader, IoSliceMut, Read};

fn do_something(buffer_0: &[u8; 8], buffer_1: &[u8; 2]) {
    // Do something
}

fn main() {
    let file = File::open("/path/to/file").expect("Error opening file");

    let mut reader = BufReader::new(file);
    let buffer_0 = &mut [0; 8];
    let buffer_1 = &mut [0; 2];

    let buffer = &mut [IoSliceMut::new(buffer_0), IoSliceMut::new(buffer_1)];

    loop {
        reader
            .read_vectored(buffer)
            .expect("Error reading from file");
        do_something(buffer_0, buffer_1);
    }
}

出现如下编译错误:

error[E0502]: cannot borrow `*buffer_0` as immutable because it is also borrowed as mutable
  --> src/main.rs:21:22
   |
15 |     let buffer = &mut [IoSliceMut::new(buffer_0), IoSliceMut::new(buffer_1)];
   |                                        -------- mutable borrow occurs here
...
19 |             .read_vectored(buffer)
   |                            ------ mutable borrow later used here
20 |             .expect("Error reading from file");
21 |         do_something(buffer_0, buffer_1);
   |                      ^^^^^^^^ immutable borrow occurs here

buffer_1 当然也是如此。

我不明白为什么这段代码在循环内被认为是不安全的。另外，是否可以在不移动 buffer 声明的情况下使其安全？

非常感谢 Rust 专家的智慧 :)

Answer 1

在第一个示例中，buffer 的每个实例仅持续循环的一次迭代。由于非词法生命周期，编译器可以计算出您在调用 read_vectored 后不会重用那些 IoSliceMut 实例，因此它们持有的可变借用是发布，代码编译。

在您的第二个示例中，您明确表示 IoSliceMut 的这两个实例应该在整个循环中保留，并且它们应该用于每个调用read_vectored - 因此他们的可变借用不可能在最后一次迭代之前释放。