rust - 引用和变异id_tree Rust的问题

Question

我在使用id_tree箱子时陷入僵局。我正在使用id_tree来建模应用程序中实体之间的关系。在删除/添加/移动元素时，我想查找它在树中的位置，然后相应地更新树。即删除元素将从树中删除该元素。因此，我创建了具有字段struct MyApp的tree: Tree<i32>。
在我的应用程序中编辑元素时，我需要使用ancestors_id()之类的函数。这创建了my_app.tree的不可变借项。然后，我需要用借来的信息对my_app.tree进行变异。 IE。我需要在树中找到某些内容，然后需要编辑树。使用move_node()之类的函数进行此操作需要可变地借用my_app.tree，当我已经使用my_app.tree之类的查找函数创建了ancestors_id()的不可变借项时，会导致错误。我查看了this对此类问题的解答，建议使用std::rc::Rc进行可克隆的引用，但这样做会移动my_app.tree，从而限制了我对其进行编辑的能力。
在.clone()上使用id_tree::Tree<T>会生成一棵具有不同NodeId值的新树，因此我无法使用这些克隆的值来引用my_app.tree中的Nodes。如果我没有办法克隆树，那么我该如何解决同时需要对my_app.tree使用不可变借用和可变借用的问题呢？

id_tree = "1.7.0"

id_tree docs中的 ancestor_ids和 move_node函数:

pub fn ancestor_ids(
    &self,
    node_id: &NodeId
) -> Result<AncestorIds<T>, NodeIdError>

pub fn move_node(
    &mut self,
    node_id: &NodeId,
    behavior: MoveBehavior
) -> Result<(), NodeIdError>

use id_tree::*;
use id_tree::InsertBehavior::*;
use id_tree::MoveBehavior::*;
struct MyApp{
    pub tree: Tree<i32>
}

fn main() {


    //      0
    //     / \
    //    1   2
    //   / \
    //  3   4

    let mut my_app = MyApp{
        tree: TreeBuilder::new().with_node_capacity(5).build()
    };
    let root_id: NodeId = my_app.tree.insert(Node::new(0), AsRoot).unwrap();
    let child_id: NodeId = my_app.tree.insert(Node::new(1), UnderNode(&root_id)).unwrap();
    let node_2_id: NodeId = my_app.tree.insert(Node::new(2), UnderNode(&root_id)).unwrap();
    let node_3_id: NodeId = my_app.tree.insert(Node::new(3), UnderNode(&child_id)).unwrap();
    let node_4_id: NodeId = my_app.tree.insert(Node::new(4), UnderNode(&child_id)).unwrap();

    // let the_rc = std::rc::Rc::new(my_app.tree); 
    // let mut ancestor_ids = the_rc.ancestor_ids(&node_4_id).unwrap();
    //Err: creating rc moves the value
 
    
    let mut ancestor_ids = my_app.tree.ancestor_ids(&node_4_id).unwrap();
    //Err: creates a immutable borrow, which causes an error because move_node creates a mutable borrow
    //let mut ancestor_ids = my_app.tree.clone().ancestor_ids(&node_4_id).unwrap(); 
    //Err: cannot clone my_app.tree becuase clone() generates a new tree with different NodeId Values, causing move_node to panic


    let tx = my_app.tree.move_node(
        &node_4_id,
        ToParent(ancestor_ids.next().unwrap())
    );
}

Answer 1

您以错误的方式使用Rc:您应将其直接放在MyApp内，然后在需要时将其克隆:

struct MyApp{
    pub tree: Rc<Tree<i32>>
}

但是，这不能解决您的问题，因为 Rc不允许您对其内容进行可变引用(如果还有其他实时引用)。引用 Rc::get_mut 文档(重点是我的):

Returns a mutable reference into the given Rc, if there are no other Rc or Weak pointers to the same allocation.

Returns None otherwise, because it is not safe to mutate a shared value.

在Rust中，对于相同的值，无法同时拥有一个可变且不变的引用。
相反，您应该收集祖先ID来摆脱不可变的引用:

let ancestor_ids: Vec::<NodeId> = my_app.tree
    .ancestor_ids(&node_4_id)
    .unwrap()
    .cloned()
    .collect();

此处对 cloned的调用将分别克隆每个 NodeId。如果没有 cloned，我们将获得一个带有引用到树中的 Vec::<&NodeId>，这仍将阻止我们对树进行变异。