rust - 封装可变切片修改

Question

给定一个函数foo，它接受对切片的可变引用。它可以通过 a = &mut a[1..] 来减少切片的长度。但是，我一直无法弄清楚如何编写一个以相同方式改变 a 的函数。

fn foo(mut a: &mut [i32]) {

    a = &mut a[1..];

    inc(&mut a);
}

fn inc<'a: 'b, 'b>(s: &'b mut &'a mut [i32]) {
   *s = &mut s[1..];
}

inc 是编写这样一个函数的尝试。但是，它失败了:

Output of rustc nightly (Compiler #1)
error[E0623]: lifetime mismatch
 --> <source>:3:9
  |
2 | fn inc<'a: 'b, 'b>(s: &'b mut &'a mut [i32]) {
  |                       ---------------------
  |                       |
  |                       these two types are declared with different lifetimes...
3 |    *s = &mut s[1..];
  |         ^^^^^^^^^^^ ...but data from `s` flows into `s` here

Answer 1

一个更简单的错误示例是

fn oops<'a: 'b, 'b>(a: &'b mut &'a mut i32) {
    let _: &'a mut i32 = *a; // error!
}

这里的问题是，拥有 a(对某些数据的可变引用)可以让您变异(更改)它指向的值，但它不允许您移动> 值(不留下任何东西)。在 oops 中，由于一次只能对任何内容有一个可变引用，因此 *a 需要移动到 _ ，但这会使 *a 没有数据，而 a 指向“垃圾”。但无论是谁将 *a 借给 oops，都希望 *a 在归还时具有值(value)，因此必须禁止这种行为。 (我说“垃圾”是因为该移动可能不会真正改变 *a ，如果我们强制执行它可能不会出错。但是如果我们不关心性能，该移动原则上可能会破坏 *a 以强制执行“一次可变借用”规则，在这种情况下你就完蛋了。)

在您的情况下， index_mut (正在实现 [1..] 语法)采用 &mut [i32] ，因此 *s 需要移至该函数。但这使得 *s 没有值，并且您不拥有 *s ，这是非法的。你最终会收回值(value)并不重要。例如。如果 index_mut 发生 panic ，调用者将期望它借给 inc 的任何变量有一个值，但不会有任何值。相反， foo 确实拥有 a ，因此可以在 a 中的 index_mut 持续时间内将 a = &mut a[1..] 保持为无值(编译器可以跟踪自有变量何时具有值和不具有值)。

一个修复(不更改界面)是在操作时将默认值粘贴到 *s 中。 impl<'a, T> Default for &'a mut[T] 提供了这个(默认值指向一个空切片)，并且 std::mem::take 以安全的方式封装了 Default 实现。

fn inc<'a: 'b, 'b>(s: &'b mut &'a mut [i32]) {
   *s = &mut std::mem::take(s)[1..];
}

我同意@cdhowie的观点

fn inc<'a>(s: &'a mut [i32]) -> &'a mut [i32] {
  return s[1..];
}

并且要求 a = inc(a) 使用比 inc(&mut a) 接口(interface)更好。