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我的网络应用程序的架构可以简化为以下内容:
use std::collections::HashMap;
/// Represents remote user. Usually has fields,
/// but we omit them for the sake of example.
struct User;
impl User {
/// Send data to remote user.
fn send(&mut self, data: &str) {
println!("Sending data to user: \"{}\"", data);
}
}
/// A service that handles user data.
/// Usually has non-trivial internal state, but we omit it here.
struct UserHandler {
users: HashMap<i32, User>, // Maps user id to User objects.
counter: i32 // Represents internal state
}
impl UserHandler {
fn handle_data(&mut self, user_id: i32, data: &str) {
if let Some(user) = self.users.get_mut(&user_id) {
user.send("Message received!");
self.counter += 1;
}
}
}
fn main() {
// Initialize UserHandler:
let mut users = HashMap::new();
users.insert(1, User{});
let mut handler = UserHandler{users, counter: 0};
// Pretend we got message from network:
let user_id = 1;
let user_message = "Hello, world!";
handler.handle_data(user_id, &user_message);
}
这工作正常。当我们已经确定具有给定 ID 的用户存在时,我想在 UserHandler
中创建一个单独的方法来处理用户输入。于是就变成了:
impl UserHandler {
fn handle_data(&mut self, user_id: i32, data: &str) {
if let Some(user) = self.users.get_mut(&user_id) {
self.handle_user_data(user, data);
}
}
fn handle_user_data(&mut self, user: &mut User, data: &str) {
user.send("Message received!");
self.counter += 1;
}
}
突然之间,它无法编译!
error[E0499]: cannot borrow `*self` as mutable more than once at a time
--> src/main.rs:24:13
|
23 | if let Some(user) = self.users.get_mut(&user_id) {
| ---------- first mutable borrow occurs here
24 | self.handle_user_data(user, data);
| ^^^^ ---- first borrow later used here
| |
| second mutable borrow occurs here
乍一看,错误非常明显:您不能对 self
和 self
的属性有可变引用 - 这就像有两个可变引用到 self
。但是,到底是什么,我确实在原始代码中有两个像这样的可变引用!
UserHandler::handle_data
方法?如果你想知道我为什么要进行这样的重构,请考虑这样一种情况:用户可以发送多种类型的消息,所有类型的消息都需要以不同的方式处理,但有一个共同的部分:必须知道哪个 User
对象发送了这条消息。
最佳答案
编译器会阻止你两次借用HashMap
。假设在 handle_user_data()
中您还尝试借用 self.users
。你会违反 Rust 中的借用规则,因为你已经有一个可变的借用,而且你只能有一个。
既然你不能为你的handle_user_data()
借用两次self
,我会提出一个解决方案。我不知道它是否是最好的,但它没有不安全且没有开销(我认为)。
这个想法是使用一个中间结构来借用 self
的其他字段:
impl UserHandler {
fn handle_data(&mut self, user_id: i32, data: &str) {
if let Some(user) = self.users.get_mut(&user_id) {
Middle::new(&mut self.counter).handle_user_data(user, data);
}
}
}
struct Middle<'a> {
counter: &'a mut i32,
}
impl<'a> Middle<'a> {
fn new(counter: &'a mut i32) -> Self {
Self {
counter
}
}
fn handle_user_data(&mut self, user: &mut User, data: &str) {
user.send("Message received!");
*self.counter += 1;
}
}
这样,编译器就知道我们不能借用 users
两次。
如果你只有一两个东西要借用,一个快速的解决方案是有一个将它们作为参数的关联函数:
impl UserHandler {
fn handle_user_data(user: &mut User, data: &str, counter: &mut i32) {
// ...
}
}
我们可以改进这个设计:
struct UserHandler {
users: HashMap<i32, User>, // Maps user id to User objects.
middle: Middle, // Represents internal state
}
impl UserHandler {
fn handle_data(&mut self, user_id: i32, data: &str) {
if let Some(user) = self.users.get_mut(&user_id) {
self.middle.handle_user_data(user, data);
}
}
}
struct Middle {
counter: i32,
}
impl Middle {
fn new(counter: i32) -> Self {
Self {
counter
}
}
fn handle_user_data(&mut self, user: &mut User, data: &str) {
user.send("Message received!");
self.counter += 1;
}
}
现在我们确定没有开销,语法也更清晰。
更多信息可以在 Niko Matsakis 的博客文章中找到 After NLL: Interprocedural conflicts .将此答案映射到博文:
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