rust - 对指针和它指向的结构的生命周期参数使用相同的生命周期

Question

考虑以下几点:

struct Str<'a> {
    s: &'a str,
}

fn f1<'a>(_: &'a mut Str<'a>) {}

fn f2<'a, 'b>(_: &'a mut Str<'b>) {}

fn main() {
    let s = "hello".to_string();
    let mut a = Str {
        s: &s,
    };

    f1(&mut a);
    // f2(&mut a);

    let t: &Str = &a;
}

f2使用两个不同的生命周期，就像我省略它们时一样，效果很好。

此时，我以为生命'a指的是 &mut a 的生命周期, 和 'b指的是 &s 的生命周期.

然后我写了f1它使用单个生命周期参数，怀疑生命周期 'a将引用 &mut a 的生命周期中较短的一个和 &s 的生命周期.

然而，这 f1失败并出现以下错误:

error[E0502]: cannot borrow `a` as immutable because it is also borrowed as mutable
  --> src/main.rs:21:19 
   |
18 |     f1(&mut a);
   |        ------ mutable borrow occurs here
...
21 |     let t: &Str = &a;
   |                   ^^
   |                   |
   |                   immutable borrow occurs here
   |                   mutable borrow later used here

这个错误让我很困惑:为什么是a调用 f1 后仍作为可变借用？

为什么会失败，错误消息的含义是什么？

Answer 1

Why is a still borrowed as mutable after calling f1?

fn main() {
    //                  scope of s ---\
    let s = "hello".to_string(); //   |
    let mut a = Str {            //   |
        s: &s,                   //   |
    };                           //   |
                                 //   |
    //        f1 borrows a until ---\ |
    f1(&mut a);                  // | | 
    // but it's used here \         | |
    let t: &Str = &a; //  X      // | |
                                 // X X
}

s 的范围一直到main 结束。由于 f1 参数上的生命周期注释，可变引用 &mut a 的生命周期与 s 的范围相关联，这意味着f1 正在为 s 的整个范围借用 a。

这不是不可变引用的问题，因为较长的生命周期可能会被强制转换为较短的生命周期；换句话说，不可变引用的生命周期是协变的。但是可变 引用的生命周期是不变。这意味着他们不能被迫缩短(或延长)生命周期。