rust - 内部可变性与数据隐藏以固定可变借用的所指对象

Question

如果我们运行 this然后我们正确地得到错误“无法分配给不可变字段a.x”。

如果我们删除两个 //注释，并注释掉这个错误的行，然后我们得到错误“无法分配给 & 引用中的数据”。这是有道理的，因为 &mut不提供内部可变性。我们可以重新借用&A自由地，所以这不能提供可变访问，ala &&mut是 && 。

如果我们删除 //评论和 /* */注释，然后整个编译，允许违反我们的不变量 a.x 的坏行。绝不能指向任何其他东西。

pub struct A<'a> {
    pub x: &'a mut [u8; 3],
}

fn main() {
    let y = &mut [7u8; 3];
    let /*mut*/ a = A { x: &mut [0u8; 3] };
    a.x[0] = 3;
    a.x = y;  //// This must be prevented!
    {
        // let b = &/*mut*/ a;
        // b.x[1] = 2;
    }
    println!("{:?}", a.x);
}

应该如何维持 x 这一不变量？一定不能改变吗？我们可以将字段设为私有(private)，同时提供公共(public)解引用方法，但为 A 编写构造函数除外。在 Not Acceptable 情况下。

我们可以通过创建 A 来避免令人讨厌的构造函数。包装器的私有(private)成员 struct AA(A)它本身托管公共(public)解除引用方法。现在AA需要一个简单的构造函数，但它不需要 A 的所有字段的参数，不会影响执行顺序等。如果我们需要为 A 实现一些特征，这会变得很痛苦。和AA尽管。

然而，另一种方法是通过使用 Cell<A> 来使用内部可变性。 ，使用 Cell::replace 访问它，稍后再放回去。这听起来很有问题，但表明存在更多解决方案。

有更清洁的方法吗？

Answer 1

而不是使用 Cell<A>您可以将数组放在 A 内包含Cell<u8> s:

use std::cell::Cell;

pub struct A<'a> {
    x: &'a [Cell<u8>; 3],
}

fn main() {
    // let y = &mut [7u8; 3];
    let a = A { x: &[Cell::new(0u8), Cell::new(0u8), Cell::new(0u8)] };
    a.x[0].set(3);
    // a.x = y;
    {
        let b = &a;
        b.x[1].set(2);
    }
    println!("{:?}", a.x);
}

这仍然会按照您想要的方式运行，具有相同的性能，但现在 a变量是不可变的，因此您无法更改 a.x 。您也不需要使数组引用可变。

您的示例的一个小缺点是您无法使用数组重复语法，因为 Cell<T>不实现Copy 。这似乎是一个遗漏，但有一些解释说明为什么会出现 here .