rust - 如何在 Rust 中修复 ".. was mutably borrowed here in the previous iteration of the loop"？

Question

我必须迭代键，通过键在 HashMap 中找到值，可能在找到的结构中作为值进行一些繁重的计算(惰性 => 改变结构)并将其缓存在 Rust 中返回。
我收到以下错误消息:

error[E0499]: cannot borrow `*self` as mutable more than once at a time
  --> src/main.rs:25:26
   |
23 |     fn it(&mut self) -> Option<&Box<Calculation>> {
   |           - let's call the lifetime of this reference `'1`
24 |         for key in vec!["1","2","3"] {
25 |             let result = self.find(&key.to_owned());
   |                          ^^^^ `*self` was mutably borrowed here in the previous iteration of the loop
...
28 |                 return result
   |                        ------ returning this value requires that `*self` is borrowed for `'1`

这是 code in playground 。

use std::collections::HashMap;

struct Calculation {
    value: Option<i32>
}

struct Struct {
    items: HashMap<String, Box<Calculation>> // cache
}

impl Struct {
    fn find(&mut self, key: &String) -> Option<&Box<Calculation>> {
        None // find, create, and/or calculate items
    }

    fn it(&mut self) -> Option<&Box<Calculation>> {
        for key in vec!["1","2","3"] {
            let result = self.find(&key.to_owned());
            if result.is_some() {
                return result
            }
        }
        None
    }
}

我无法避免循环，因为我必须检查多个键

我必须让它可变(self 和结构)，因为可能的计算会改变它

关于如何改变设计(因为 Rust 迫使以一种有意义的不同方式思考)或解决它的任何建议？
PS。代码还有一些其他问题，但让我们先拆分问题并解决这个问题。

Answer 1

您不能使用独占访问进行缓存。您不能将 Rust 引用视为通用指针(顺便说一句:&String 和 &Box<T> 是双重间接，在 Rust 中非常不习惯。使用 &str 或 &T 进行临时借用)。&mut self意味着不只是可变的，而是排他的和可变的，所以你的缓存支持只返回一项，因为它返回的引用必须保持 self只要它存在就“锁定”。
您需要让借用检查员相信 find下次调用时返回不会突然消失。目前没有这样的保证，因为接口(interface)不会阻止你调用例如items.clear() (借用检查器检查函数的接口(interface)允许什么，而不是函数实际执行什么)。
您可以使用 Rc 来做到这一点。 ，或使用实现 a memory pool/arena 的 crate .

struct Struct {
   items: HashMap<String, Rc<Calculation>>,
}

fn find(&mut self, key: &str) -> Rc<Calculation> 

这样，如果您克隆 Rc ，它会在需要的时间内存活，与缓存无关。
您还可以通过内部可变性使其更好。

struct Struct {
   items: RefCell<HashMap<…
}

这将允许您内存 find使用共享借用而不是独占借用的方法:

fn find(&self, key: &str) -> …

对于方法的调用者来说，这更容易使用。