vector - 如何根据 Vector 中某个项目的信息修改 Vector？

Question

如何修改 Vec基于 Vec 中某项的信息没有对向量的不可变和可变引用？

我已尝试创建一个最小示例来演示我的特定问题。在我的真实代码中，Builder struct 已经是其他答案提出的中间结构。具体来说，我不认为其他问题可以回答这个问题，因为:

• Why does refactoring by extracting a method trigger a borrow checker error? - 我会在中间结构中放什么？我不是在计算来自 Vec<Item> 的单独值. 被修改/操作的值是 Vec<Item>并且是中间结构中需要的内容

假设我有一个项目定义列表，其中项目要么是字符串，要么是 Item 的嵌套列表。 s，或指示应将新项目添加到正在处理的项目列表中:

enum Item {
    Direct(String),
    Nested(Vec<Item>),
    New(String),
}

还有一个生成器持有 Vec<Item>列表，并在指定的索引处构建一个项目:

struct Builder {
    items: Vec<Item>,
}

impl Builder {
    pub fn build_item(&mut self, item: &Item, output: &mut String) {
        match item {
            Item::Direct(v) => output.push_str(v),
            Item::Nested(v) => {
                for sub_item in v.iter() {
                    self.build_item(sub_item, output);
                }
            }
            Item::New(v) => self.items.push(Item::Direct(v.clone())),
        }
    }

    pub fn build(&mut self, idx: usize, output: &mut String) {
        let item = self.items.get(idx).unwrap();
        self.build_item(item, output);
    }
}

由于错误而无法编译:

error[E0502]: cannot borrow `*self` as mutable because it is also borrowed as immutable
  --> src/main.rs:26:9
   |
25 |         let item = self.items.get(idx).unwrap();
   |                    ---------- immutable borrow occurs here
26 |         self.build_item(item, output);
   |         ^^^^^----------^^^^^^^^^^^^^^
   |         |    |
   |         |    immutable borrow later used by call
   |         mutable borrow occurs here

error: aborting due to previous error

For more information about this error, try `rustc --explain E0502`.

我不知道如何获得 Builder struct 能够修改其 items (即具有对 self.items 的可变引用)基于其中一项中包含的信息(即对 self.items 的不可变借用)。

这是一个playground example的代码。

使用Clone

@Stargateur 建议我尝试克隆 build() 中的项目.虽然这确实有效，但出于性能原因，我一直在尝试不克隆项目。 更新:没有添加 Vec<Item> Item::New 的修改功能, 我实现了 clone()我的真实代码中的方法并克隆了与示例等效的值 build()方法同上。当我执行 self.items.get(idx).unwrap().clone() 时，我发现性能下降了 12 倍对比self.items.get(idx).unwrap() .我将继续寻找其他解决方案。问题是，我对 Rust 还是比较陌生，即使使用不安全的代码，我也不确定如何改变规则/做其他事情。

有效的代码 ( playground )

impl Clone for Item {
    fn clone(&self) -> Self {
        match self {
            Item::Direct(v) => Item::Direct(v.clone()),
            Item::Nested(v) => Item::Nested(v.clone()),
            Item::New(v) => Item::New(v.clone()),
        }
    }
}

并更改build首先克隆项目:

        let item = self.items.get(idx).unwrap().clone();

Answer 1

每当遇到这样的问题时(您在使用 Rust 时会相对频繁地遇到)，主要目标应该是将需要不可变借用的代码与需要可变借用的代码隔离开来。如果从 build 中的 items vec 借用是不可避免的(即你不能将项目移出 self.items 或复制/克隆它)并且您必须将对此项目的引用传递给 build_item，您可能需要考虑将 build_item 函数重写为 not mutate self 。在这种情况下，build_item 只会将新项目附加到 self.items 的末尾，这让我们可以进行有趣的重构:而不是让 build_item 修改items，让它返回要添加到原始向量的项目，然后让caller将新生成的项目添加到items 矢量。

impl Builder {
    fn generate_items(&self, item: &Item, output: &mut String) -> Vec<Item> {
        match item {
            Item::Direct(v) => {
                output.push_str(v);
                Vec::new()
            }
            Item::Nested(v) => {
                v.iter()
                    .flat_map(|sub_item| self.generate_items(sub_item, output))
                    .collect()
            }
            Item::New(v) => vec![Item::Direct(v.clone())],
        }
    }

    pub fn build_item(&mut self, item: &Item, output: &mut String) {
        let mut new_items = self.generate_items(item, output);
        self.items.append(&mut new_items);
    }

    pub fn build(&mut self, idx: usize, output: &mut String) {
        // Non lexical lifetimes allow this to compile, as the compiler
        // realizes that `item` borrow can be dropped before the mutable borrow

        // Immutable borrow of self starts here
        let item = self.items.get(idx).unwrap();
        let mut new_items = self.generate_items(item, output);
        // Immutable borrow of self ends here

        // Mutable borrow of self starts here
        self.items.append(&mut new_items);
    }
}

请注意，为了保留 API，您的 build_item 函数已重命名为 generate_items，并且新的 build_item 函数使用 generate_items 已创建。

如果你仔细看，你会发现 generate_items 甚至不需要 self，它可以是一个独立的函数，也可以是 中的一个静态函数>生成器。

Playground