struct - 如何为＆Struct实现Default？

Question

在阅读了很多使用rust 的书之后，我认为我已经开始了解生命周期的要点，但是对我来说，另一个问题是我们需要使用语法来声明它们。我发现这确实违反直觉。
我在这对结构上简化了我的愚蠢代码(一个引用另一个)。

#[derive(Debug, Default)]
pub struct TestStructA {
    pub byte_1: u8,
    pub byte_2: u8,
    pub vector: Vec<u8>,
}

impl<'a> Default for &'a TestStructA {
    fn default() -> &'a TestStructA {
        &TestStructA { byte_1: 10, byte_2: 20, vector: 'a vec![1, 2, 3] }
    }
}

#[derive(Debug, Default)]
pub struct TestStructB<'a> {
    pub test_array: &'a [u8],
    pub t_a: &'a TestStructA,
}

如果将此隔离的代码复制并粘贴到main.rs文件中并进行编译，则将出现以下错误:

error: expected `while`, `for`, `loop` or `{` after a label
  --> src/main.rs:10:59
   |
10 |         &TestStructA { byte_1: 10, byte_2: 20, vector: 'a vec![1, 2, 3] }
   |                                                           ^^^ expected `while`, `for`, `loop` or `{` after a label

error: labeled expression must be followed by `:`
  --> src/main.rs:10:59
   |
10 |         &TestStructA { byte_1: 10, byte_2: 20, vector: 'a vec![1, 2, 3] }
   |                                                        ---^^^^^^^^^^^^^
   |                                                        | |
   |                                                        | help: add `:` after the label
   |                                                        the label
   |
   = note: labels are used before loops and blocks, allowing e.g., `break 'label` to them

如果不注释矢量参数的生存期，则会得到预期的结果:“检查您的生存期男孩”(这很有意义)。

error[E0515]: cannot return reference to temporary value
  --> src/main.rs:10:9
   |
10 |         &TestStructA { byte_1: 10, byte_2: 20, vector: vec![1, 2, 3] }
   |         ^-------------------------------------------------------------
   |         ||
   |         |temporary value created here
   |         returns a reference to data owned by the current function

当然，如果我选择一个更严格的解决方案来从我的结构中删除“vector”属性，因为所有其他属性都是标量，则代码会编译。但是我需要我的结构具有某种非标量数据结构。我怀疑我的默认初始化程序中的向量需要某种生命周期标签，但我不确定是什么
顺便说一句，我认为我的TestStructB也正确地标注了生命周期，但也许没有。看起来正确吗？
最后，我到达这里是因为编译器说我需要为原始结构的引用(＆)版本声明一个Default初始化程序。这个原始结构已经在我的程序中愉快地使用过，但是从未被引用过。每当我开始以引用方式使用它时，Rust都声称它需要其Default初始化程序。问题是，我仍然有些觉得使用引用的Struct时做错了什么，并且有一种正确的方法来使用＆referenced(且带有生命周期注释)的结构，而Rust不会提示它们的(不存在的)默认初始化器。
编辑:@JohnKugelman绝对是正确的，在典型的新手与rust编译器进行斗争以试图克服它产生的主要隐秘消息之后，我就谈到了这种“畸变”。
我的简化原文是:

#[derive(Debug, Default)]
pub struct TestStructA {
    pub byte_1: u8,
    pub byte_2: u8,
    pub vector: Vec<u8>,
}

#[derive(Debug, Default)]
pub struct TestStructB<'a> {
    pub test_array: &'a [u8],
    pub t_a: &'a TestStructA,
}

有了这段代码，我得到的错误是:

error[E0277]: the trait bound `&TestStructA: Default` is not satisfied
  --> src/main.rs:11:5
   |
11 |     pub t_a: &'a TestStructA,
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ the trait `Default` is not implemented for `&TestStructA`
   |
   = help: the following implementations were found:
             <TestStructA as Default>
   = note: required by `std::default::Default::default`
   = note: this error originates in a derive macro (in Nightly builds, run with -Z macro-backtrace for more info)

显然rustc误导了我以为我需要&Struct默认初始值设定项？不能说...

Answer 1

出现非常规要求的原因是，您正在尝试为包含引用的Default结构实现TestStructB。在大多数情况下，Default用于具有所有拥有的值或可以某种方式为空的类型。
为了为引用Default实现&'a TestStructA，您将必须具有Default::default实现可以返回引用的类型的常量或泄漏值-基本上需要&'static TestStructA。
如果向量为空，这很容易做到，因为Vec::new()是const fn，因此我们可以构造TestStructA的完整编译时常数实例:

impl<'a> Default for &'a TestStructA {
    fn default() -> &'a TestStructA {
        static VALUE: TestStructA = TestStructA {
            byte_1: 10,
            byte_2: 20,
            vector: Vec::new()
        };
        &VALUE
    }
}

如果要在向量中包含一些数据，则必须使用像 once_cell 这样的惰性初始化机制才能执行vec!来分配向量的内容，然后返回对其的引用。

use once_cell::sync::Lazy;

static DEFAULT_A: Lazy<TestStructA> = Lazy::new(|| {
    TestStructA {byte_1: 10, byte_2: 20, vector: vec![1, 2, 3]}
});

impl<'a> Default for &'a TestStructA {
    fn default() -> &'a TestStructA {
        &DEFAULT_A
    }
}

如果要执行此操作，我建议您也实现Default for TestStructA，因为对于引用有Default而不是拥有的值很奇怪。

impl Default for TestStructA {
    fn default() -> TestStructA {
        DEFAULT_A.clone()
    }
}

(这仅在TestStructA也实现Clone的情况下有效，但可能应该这样做。如果不这样做，则将struct文字放入TestStructA::default方法中，并将DEFAULT_A定义为Lazy::new(TestStructA::default)。)
但是，所有这些详细信息仅是必要的，因为

您正在为Default和

实现TestStructB

始终包含对TestStructA的引用。

您应考虑在默认情况下TestStructB是否实际上需要此引用-例如，如果t_a的类型为Option<&'a TestStructA>，则它可以默认为None。我没有足够的信息来说明这是否适合您的应用程序-根据这些结构的确切用途做出自己的选择。