如何使用內部引用構建結構？

Question

我正在嘗試使用鄰接列表創建一個圖形，但我無法弄清楚如何為鄰接列表中的引用指定適當的生命周期。

我想要得到的是以下內容：

struct Graph<T> {
    nodes : Vec<T>,
    adjacencies : Vec<Vec<&T>>
}

這不起作用，因為引用類型缺少生命周期說明符。 我想我可以使用索引作為鄰接，但我實際上對內部參考問題感興趣，這只是表達這個問題的工具。

我看到它的方式，應該可以安全地進行，因為節點是由對象擁有的。 應該允許它保持對這些節點的引用。

我對嗎？ 怎么能在Rust做到這一點？ 或者，如果我錯了，我錯過了什么？

Answer 1

由於Rust的內存安全性而無法在Rust中使用引用來表示此概念 - 這樣的對象在沒有已存在的情況下無法構建。 只要nodes和adjacencies是分開存儲的，就可以了，但只要你嘗試將它們連接在同一個結構中，它就無法工作。

替代方案是使用引用計數（如果不可變是Rc<T>或具有內部可變性的Rc<RefCell<T>> ）或使用不安全指針（ *const T或*mut T ）。

Answer 2

我認為這里有一個問題。 如果我們將它轉​​換為C ++：

template <typename T>
struct Graph {
    std::vector<T> nodes;
    std::vector<std::vector<T*>> adjacencies;
};

在adjacencies點指向nodes ，然后人們意識到存在一個問題： nodes上的操作使引用無效（例如重新分配）會將懸空指針留給adjacencies 。

我看到至少有兩種方法可以解決這個問題：

• 使用adjacencies索引，因為它們是穩定的
• 在nodes使用一個間接級別，以便固定內存

在Rust中，這給出了：

struct Graph<T> {
    nodes: Vec<T>,
    adjacencies: Vec<Vec<uint>>,
};

struct Graph<T> {
    nodes: Vec<Rc<RefCell<T>>>,
    adjacencies: Vec<Vec<Rc<RefCell<T>>>>,
};

注意： RefCell允許通過引入運行時檢查來改變T盡管它是別名。