rust - 就我的 PDP 模拟器的数据结构建模寻求建议

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(请不要作为一个主观问题来结束 - 我在“发现使用rust 成语”的轨道上征求其他旅行者的建议)
我正在将我的 PDP11 模拟器从 c++ 移植到 rust。我正在尝试获得正确的数据结构。
从逻辑上讲，PDP11 系统由 CPU、总线(拥有所有 IO 设备)和一些 RAM 组成。每个组件都需要相互通信。所以我从这个开始

pub struct System {
    ram: Memory,
    cpu: Cpu,
    bus: Bus,
}

让我们看一个功能

impl Cpu{
    pub fn step(&self) -> (){
        let inst = ram.get_word(self.pc);
       // decode inst
       // execute it
    }
}

一小步。模拟器的核心。它需要访问 ram(和总线，但此处未显示)。当然，这是不完整的，也没有办法到达 ram
我的第一个努力是如何连接这些“子”结构以使指针返回到这个系统对象。不行，他们需要在两个方向都保持沉默，困惑随之而来。
然后我想，既然每个东西只有一个，我只是把整个东西扁平化成一个对象，所有的方法和数据都存在于系统对象上。但这并不干净，这些是逻辑上不同的子系统，我真的想将它们建模为单独的实体。
然后我有一个启示。使用rust 要我做什么？传入函数调用它需要的数据。像这样

impl System{  
  pub fn step(&mut self){
        self.cpu.step(&mut self)
    }
}

和

impl Cpu{
    pub fn step(&self, &mut sys:System) -> (){
        let inst = sys.ram.get_word(self.pc);
       // decode inst
       // execute it
    }
}

(有一个 UI 通过 FFI 调用堆栈更高的这些系统方法)。现在我知道这不起作用并且已经阅读了它为什么起作用。
我已经被困了一个星期，试图找出安排这些结构的最佳方式。请问有什么建议吗？

Answer 1

My first effort was then to some how wire up these 'child' structs to have pointers back to this system object

这在 C++(或任何语言，真的)中也是一个坏主意。循环不好!

Pass into the function calls the data it needs.

是的，这是一个可以在许多项目中看到的解决方案，但要考虑到您也在创建一个循环。在这种情况下，循环是暂时的而不是永久的，但它仍然是一个循环。
相反，您可以做的是只传递第一个子系统需要的子系统。这消除了循环。甚至只是您可能需要的子系统的一部分。

Then I thought that since there is only one of each thing I just flatten the whole thing into one object, all the methods and data exist on the system object. But thats just not clean, these are logically distinct subsystems that I really want to model as separate entities .

也许吧，但要考虑到在许多情况下，现实生活中的实体并不是系统建模时的最佳划分点。
当您的子系统依赖于许多其他子系统甚至整个系统时，可能会产生循环，那么这可能是您选择的分区不是最好的一个症状。
如果您想将子系统保持原样并且避免循环是不可能的，您可以求助于 RefCell 之类的解决方案。或复制语义。