传递 Option<&mut T> 时何时需要 mut

Question

我有一个 function，我需要在其中传递一个结构，进行一些操作，然后将结果推送到结构中。 该结构可能存在也可能不存在，因此在我将可变引用传递给 function 之前，我将其包装在一个选项中。简化后它类似于以下内容。

似乎有两种不同的编写方式，我试图理解为什么变量 a 需要可变，即使我没有直接修改它

struct Foo {
    value: Vec<i32>,
}

fn bar(a: Option<&mut Foo>) {
    <do_stuff>
    while <condition> {
    <do_stuff>
        if let Some(&mut ref mut x) = a {
            x.value.push(value);
        }
    }
}

在 bar &mut 中需要传入 if let

fn bar2(mut a: Option<&mut Foo>) {
    <do_stuff>
    while <condition> {
        <do_stuff>
        if let Some(ref mut x) = a {
            x.value.push(value);
        }
    }
}

在 bar2 中，a 需要在 function 声明中定义为可变的

fn bar3(a: Option<&mut Foo>){
    if let Some(x) = a {
        x.value.push(0);
    }
}

我不认为它与正在修改的 a 中的值有关，因为没有循环 (bar3) 的相同过程不需要 a 可变。

据我了解，在 if let 语句上使用“ref mut”应该可以防止 Option 内的值在块内移动。 由于循环，这是必需的。 由于循环，是否也需要 a 的可变性？ 我确信取消引用和重新共享会发生一些我在这里不理解的事情。

我意识到可能有更好的方法来做到这一点，但我只是在试图更好地理解借用的工作原理。

Answer 1

我很惊讶第一个代码示例完全有效，但我会尝试分解语法以查看其功能：

•  let a: Option<&mut Foo> =...; if let Some(x) = a { x.value.push(0); }

  这是可行的，因为分配会将值移动并将所有权转移到左侧。 这不需要原始值是可变的。 在这种情况下，左侧将Option解构为Some(x) ，其中x是&mut Foo 。

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•  let a: Option<&mut Foo> =...; if let Some(ref mut x) = a { x.value.push(0); }

  如果不可变，这将无法工作，因为它试图可变地引用Option a内部值（ x将是&mut &mut Foo ）并且如果变量本身不可变，您将无法获得对变量字段的可变引用。

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•  let a: Option<&mut Foo> =...; if let Some(&mut x) = a { x.value.push(0); }

  这不是您的示例之一，但无论如何我都需要对其进行解释。 这是行不通的。 当解构时&mut做什么本质上反映了它匹配的内容。 在这里，您将尝试将类型&mut Foo与声明&mut x相匹配； &mut s 取消并且x将是Foo类型。 这当然会失败，因为除非它实现Copy ，否则您无法从引用中获取拥有的值。

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•  let a: Option<&mut Foo> =...; if let Some(&mut ref mut x) = a { x.value.push(0); }

  这很有趣，因为我不希望这些规则以这种方式相互作用，但我们就在这里。 似乎首先应用匹配&mut _的规则，以便ref mut x然后与Foo值（未移动）匹配，这具有将x声明为&mut Foo的效果。 最终结果是a的内部值被可变地重新借用，而a本身是可变的。

  这是安全的，因为您a . 如果您使用&Option<&mut Foo>尝试它，那么您会收到一条错误消息，指示您无法通过共享引用进行变异。

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如果您正在寻找有经验的意见，我会简单地这样做并称之为一天：

let mut a: Option<&mut Foo> = ...;
if let Some(x) = &mut a {
    x.value.push(0);
}

这与您的bar2样本几乎相同，只是写法略有不同。 ref / ref mut的使用大多已经过时了，因为引入了匹配人体工程学，这使得它们几乎没有必要（除了一些模糊的情况）。 如果我将来需要它，我会记住这种模式:)。

那么， “[使用] Option<&mut T> 时什么时候需要 mut” ？ Option的所有非消耗方法授予对其内部值的可变访问权限（需要可变地使用它或可变地重新借用它）需要&mut访问Option 。 所以答案几乎总是如此，除非您发现情况并非如此（因为它不依赖于 function 调用）。