Rust借用了指針和生命周期

Question

在我的代碼中，我有一個相互遞歸的樹結構，看起來像下面的樣子：

enum Child<'r> {
    A(&'r Node<'r>),
    B, 
    C
}

struct Node<'r> {
    children : [&'r Child<'r>,..25]
}

impl <'r>Node<'r> {
    fn new() -> Node {
        Node {
            children : [&B,..25]
        } 
    }
}

但它不能按原樣編譯。 進行修改的最佳方法是什么？

Answer 1

這是一個可以從樹外修改節點的版本，我想這就是要求的版本。

use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;

struct Node {
    a : Option<Rc<RefCell<Node>>>,
    b : Option<Rc<RefCell<Node>>>,
    value: int
}

impl Node {
    fn new(value: int) -> Rc<RefCell<Node>> {
        let node = Node {
            a: None,
            b: None,
            value: value
        };
        Rc::new(RefCell::new(node))
    }
}


fn main() {
    let first  = Node::new(0);
    let second = Node::new(0);
    let third  = Node::new(0);

    first.borrow_mut().a = Some(second.clone());
    second.borrow_mut().a = Some(third.clone());

    second.borrow_mut().value = 1;
    third.borrow_mut().value = 2;

    println!("Value of second: {}", first.borrow().a.get_ref().borrow().value);
    println!("Value of third: {}",  first.borrow().a.get_ref().borrow().a.get_ref().borrow().value);
}

Rc是引用計數的指針，並允許單個對象具有多個所有者。 但是，它不允許突變，因此需要RefCell ，它允許運行時檢查可變借用。 這就是代碼使用Rc<RefCell<Node>> 。 Option類型用於通過Option<Rc<RefCell<Node>>>表示潛在的子代。

由於Rc類型會自動取消引用，因此可以直接在其上調用RefCell方法。 它們是borrow_mut() borrow()和borrow_mut() ，它們返回對基礎節點的引用和可變引用。 還存在不會失敗的try_borrow()和try_borrow_mut()變體。

get_ref()是Option類型的方法，該方法返回對基礎Rc<RefCell<Node>>的引用。 在實際的Peogram中，我們可能需要事先檢查Option是否包含任何內容。

為什么原始代碼不起作用？ 引用&T非所有權，因此必須擁有其他節點。 雖然可以構建&Node類型的樹，但無法修改樹外的Node，因為一旦借用后，除了借用對象外，其他任何對象都無法修改對象。