rust - 如何在结构中存储递归引用

Question

让我们假设以下结构

struct Item<'a> {
    items: Vec<&'a Item<'a>>
}

假设以下变量包含许多 Item 对象，其中 items 字段为空。

let mut items: Vec<Item<'a>> = get_items();

假设我的任务是向每个 Item 的 items 字段添加对 中所有其他 Item 对象的引用项目向量。

我目前的实现是

struct Item<'a> {
    items: Vec<&'a Item<'a>>,
}

impl<'a> Item<'a> {
    fn new() -> Item<'a> {
        Item { items: vec![] }
    }   
}

fn main() {
    let mut items = vec![Item::new(), Item::new()];
    while let Some(item) = items.pop() {
        for another_item in &mut items {
            item.items.push(another_item); 
        }   
        items.push(item);
    }   
}`

它失败了，因为我执行了 item.items.push(another_item);

Answer 1

您尝试做的事情是不合理的。在不了解您的用例的情况下，您的问题没有好的解决方案。

您有几个与可变性相关的错误。修复这些问题后，您的代码将变为:

struct Item<'a> {
    items: Vec<&'a Item<'a>>,
}

impl<'a> Item<'a> {
    fn new() -> Item<'a> {
        Item { items: vec![] }
    }   
}

fn main() {
    let mut items = vec![Item::new(), Item::new()];
    while let Some(mut item) = items.pop() {
        for another_item in items {
            item.items.push(&another_item); 
        }   
        items.push(item);
    }   
}

编译器现在提示 another_item 的生命周期:

error: another_item does not live long enough

for 循环拥有 another_item，它不能将所有权交还给引用的 Vec。

无论您做什么，都无法回避这个基本问题。这些规则背后的原因之一是引用实际上只是指针。当您将元素移入和移出 items 时，每个 item 都会更改其位置，从而使先前创建的指向它的指针无效。 (这不是 Python，具有神奇的垃圾收集引用。)当然，Rust 的规则防止这种情况发生。