从HashMap或Vec返回引用会导致借用超出其范围吗？

时间：2016-06-25 00:39:09

标签： rust borrow-checker

我有一个持久的编译错误，其中Rust抱怨我在尝试可变借用时有一个不可变的借位，但是不可变借用来自另一个范围，而且我没有带来任何东西。< / p>

我有一些代码可以检查地图中的值，如果它存在，则返回它，否则需要以各种方式改变地图。问题是我似乎无法找到让Rust同时执行这两项工作的方法，即使这两项操作完全分开。

这是一些荒谬的代码，它遵循与我的代码相同的结构并展示了问题：

use std::collections::BTreeMap;

fn do_stuff(map: &mut BTreeMap<i32, i32>, key: i32) -> Option<&i32> {
    // extra scope in vain attempt to contain the borrow
    {
        // borrow immutably
        if let Some(key) = map.get(&key) {
            return Some(key);
        }
    }

    // now I'm DONE with the immutable borrow, but rustc still thinks it's borrowed

    map.insert(0, 0); // borrow mutably, which errors
    None
}

这出错了：

error[E0502]: cannot borrow `*map` as mutable because it is also borrowed as immutable
  --> src/lib.rs:14:5
   |
3  | fn do_stuff(map: &mut BTreeMap<i32, i32>, key: i32) -> Option<&i32> {
   |                  - let's call the lifetime of this reference `'1`
...
7  |         if let Some(key) = map.get(&key) {
   |                            --- immutable borrow occurs here
8  |             return Some(key);
   |                    --------- returning this value requires that `*map` is borrowed for `'1`
...
14 |     map.insert(0, 0); // borrow mutably, which errors
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^ mutable borrow occurs here

这对我没有任何意义。不可变借用如何比这个范围更长？！ match的一个分支通过return退出函数，另一个分支不执行任何操作并离开范围。

我已经看到过这种情况发生在我错误地将借款从其他变量的范围走私之外，但事实并非如此！

没错，借用是通过return语句来逃避范围，但是在函数中阻止进一步向下借用是荒谬的 - 程序不可能返回并继续前进！如果我在那里返回其他东西，那么错误就会消失，所以我认为这是借用检查器被挂起的东西。这对我来说就像一个小虫。

不幸的是，我没有找到任何方法来重写这个而不会遇到同样的错误，所以如果是这样的话，这是一个特别讨厌的错误。

1 个答案:

答案 0 :(得分：11)

这是known issue，non-lexical lifetimes将由MIR解决，use the entry API本身就是the NLL RFC。如果恰好您正在插入您正在查找的相同密钥，我建议您改为Problem case #3: conditional control flow across functions。

您现在可以添加效率低下的smidgen来解决这个问题。

HashMap

一般的想法是添加一个布尔值，告诉您是否存在值。这个布尔值不会挂起引用，所以没有借用：

use std::collections::BTreeMap;

fn do_stuff(map: &mut BTreeMap<i32, i32>, key: i32) -> Option<&i32> {
    if map.contains_key(&key) {
        return map.get(&key);
    }

    map.insert(0, 0);
    None
}

fn main() {
    let mut map = BTreeMap::new();
    do_stuff(&mut map, 42);
    println!("{:?}", map)
}

Vec

类似的情况可以通过使用元素的索引而不是引用来解决。与上面的情况一样，由于需要再次检查切片边界，这可能会引入一些低效率。

而不是

fn find_or_create_five<'a>(container: &'a mut Vec<u8>) -> &'a mut u8 {
    match container.iter_mut().find(|e| **e == 5) {
        Some(element) => element,
        None => {
            container.push(5);
            container.last_mut().unwrap()
        }
    }
}

你可以写：

fn find_or_create_five<'a>(container: &'a mut Vec<u8>) -> &'a mut u8 {
    let idx = container.iter().position(|&e| e == 5).unwrap_or_else(|| {
        container.push(5);
        container.len() - 1    
    });
    &mut container[idx]
}

非词汇生命期

这些类型的示例是How to update-or-insert on a Vec?中的主要案例之一：Double mutable borrow error in a loop happens even with NLL on。

不幸的是，从Rust 1.34开始，这个具体案例还没有准备好。如果您在夜间选择使用实验-Zpolonius功能，则每个原始示例都按原样编译：

use std::collections::BTreeMap;

fn do_stuff(map: &mut BTreeMap<i32, i32>, key: i32) -> Option<&i32> {
    if let Some(key) = map.get(&key) {
        return Some(key);
    }

    map.insert(0, 0);
    None
}

fn find_or_create_five(container: &mut Vec<u8>) -> &mut u8 {
    match container.iter_mut().find(|e| **e == 5) {
        Some(element) => element,
        None => {
            container.push(5);
            container.last_mut().unwrap()
        }
    }
}

另见：

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