rust - 如何同时获取对两个数组元素的可变引用？

Question

fn change(a: &mut i32, b: &mut i32) {
    let c = *a;
    *a = *b;
    *b = c;
}

fn main() {
    let mut v = vec![1, 2, 3];
    change(&mut v[0], &mut v[1]);
}

当我编译上面的代码时，出现错误:

error[E0499]: cannot borrow `v` as mutable more than once at a time
 --> src/main.rs:9:32
  |
9 |         change(&mut v[0], &mut v[1]);
  |                     -          ^   - first borrow ends here
  |                     |          |
  |                     |          second mutable borrow occurs here
  |                     first mutable borrow occurs here

为什么编译器禁止呢？ v[0] 和 v[1] 占用不同的内存位置，因此将它们一起使用并不危险。遇到这个问题怎么办？

Answer 1

你可以用 split_at_mut() 解决这个问题:

let mut v = vec![1, 2, 3];
let (a, b) = v.split_at_mut(1);   // Returns (&mut [1], &mut [2, 3])
change(&mut a[0], &mut b[0]); 

不幸的是，编译器还不能识别出无数安全的事情。 split_at_mut() 就是这样，一个在内部使用 unsafe block 实现的安全抽象。

对于这个问题，我们也可以这样做。以下是我在代码中使用的内容，无论如何我都需要将所有三种情况分开(I:索引越界，II:索引相等，III:单独的索引)。

enum Pair<T> {
    Both(T, T),
    One(T),
    None,
}

fn index_twice<T>(slc: &mut [T], a: usize, b: usize) -> Pair<&mut T> {
    if a == b {
        slc.get_mut(a).map_or(Pair::None, Pair::One)
    } else {
        if a >= slc.len() || b >= slc.len() {
            Pair::None
        } else {
            // safe because a, b are in bounds and distinct
            unsafe {
                let ar = &mut *(slc.get_unchecked_mut(a) as *mut _);
                let br = &mut *(slc.get_unchecked_mut(b) as *mut _);
                Pair::Both(ar, br)
            }
        }
    }
}