rust - 如何使用构建器模式生成的数据

Question

我是 Rust 新手，这基本上是我尝试编写的第一个 Rust 代码。下面是我正在处理的有问题的代码的简化版本，但错误是完全相同的。

struct A {
    pub value : i32
}

impl A {
    pub fn new() -> Self {
        A {value : 0}
    }
}

struct B {
    vec_a : Vec<A>
}

impl B {
    pub fn new() -> Self {
        B {
            vec_a : Vec::new()
        }
    }
    pub fn create_A(&mut self) -> &mut A {
        let a = A::new();
        self.vec_a.push(a);
        let last_index = self.vec_a.len() - 1;
        &mut self.vec_a[last_index]
    }
}

fn main() {
    let mut b = B::new();
    let a1 : &mut A = b.create_A();
    let a2 : &mut A = b.create_A();
    
    println!("{}, {}", a1.value, a2.value);
}

代码给出以下编译错误:

error[E0499]: cannot borrow `b` as mutable more than once at a time
  --> src/main.rs:32:23
   |
31 |     let a1 : &mut A = b.create_A();
   |                       ------------ first mutable borrow occurs here
32 |     let a2 : &mut A = b.create_A();
   |                       ^^^^^^^^^^^^ second mutable borrow occurs here
33 |     
34 |     println!("{}, {}", a1.value, a2.value);
   |                        -------- first borrow later used here

在我看来，编译器告诉我使用 a1 并不安全，因为它是从 b 生成的，但还有另一个可变的借用a1之后的b，可能会改变b，从而导致a1中的数据现在无效。我对这个错误的理解正确吗？如果是这样，我如何告诉编译器 a1 和 a2 是 b 完全不同的部分，并稍后使用 a1开可以吗？

Code in Rust Playground

Answer 1

是的，您的理解是正确的。 a1 是从 b 借用的，当 a1 存在时，您无法修改 b。

If so, how do I tell the compiler a1 and a2 are completely different part of b and using a1 later on is fine?

这是错误的，您认为这是可能的事实表明了借用检查器的值(value)。即使在 C++ 中，您的代码也将是未定义的行为。

向向量添加元素可能会导致内存重新分配，从而使对该向量中元素的所有引用无效。这是the same in C++ .

因此编译器是正确的:你不能这样做。 self.vec_a.push() 可能会使您的 a1 引用无效。

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即使不会发生重新分配，您的代码仍然不健全。

b 中没有任何内容跟踪对向量的引用。因此，如果您可以在 a1 时访问 b(&mut 引用到 b)存在，您可以获得另一个引用&b.vec_a[0]。然后，您将同时拥有对同一个 A 对象的 &mut 和 & 引用，这是被禁止的/不合理的。

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你想实现什么目标？我确信有一种更适合 Rust 的不同编程模式。您现在使用的根本不兼容 Rust。