Question

我正在尝试构建和遍历DAG。似乎有两种可行的方法：对边缘使用Rc<RefCell<Node>>，或者使用竞技场分配器和一些unsafe代码。（See details here.）

我选择了前者，但是难以遍历图形边缘，因为任何借用子节点都依赖借用其父节点：

use std::cell::RefCell;
use std::rc::Rc;

// See: https://aminb.gitbooks.io/rust-for-c/content/graphs/index.html,
//      https://github.com/nrc/r4cppp/blob/master/graphs/src/ref_graph.rs
pub type Link<T> = Rc<RefCell<T>>;

pub struct DagNode {
    /// Each node can have several edges flowing *into* it, i.e. several owners,
    /// hence the use of Rc. RefCell is used so we can have mutability
    /// while building the graph.
    pub edge: Option<Link<DagNode>>,

    // Other data here
}

// Attempt to walk down the DAG until we reach a leaf.
fn walk_to_end(node: &Link<DagNode>) -> &Link<DagNode> {
    let nb = node.borrow();
    match nb.edge {
        Some(ref prev) => walk_to_end(prev),
        // Here be dragons: the borrow relies on all previous borrows,
        // so this fails to compile.
        None => node
    }
}

我可以修改引用计数，即

fn walk_to_end(node: Link<HistoryNode>) -> Link<HistoryNode> {
    let nb = node.borrow();
    match nb.previous {
        Some(ref prev) => walk_to_end(prev.clone()),
        None => node.clone()
    }
}

但是每次遍历节点时碰到引用计数似乎都是黑客攻击。这里的惯用法是什么？

Answer 1

Rc在这里确实不是问题：如果你摆脱了RefCells，一切都只是编译。实际上，在某些情况下，这可能是一个解决方案：如果您需要改变节点的内容而不是边缘，您可以只改变数据结构，使边缘不在RefCell内。

这个论点也不是真正的问题;这编译：

fn walk_to_end(node: &Link<DagNode>) -> Link<DagNode> {
    let nb = node.borrow();
    match nb.edge {
        Some(ref prev) => walk_to_end(prev),
        None => node.clone()
    }
}

这里的问题实际上是返回结果。基本上，没有任何方法可以写出你想要的返回值。我的意思是，理论上你可以让你的方法返回一个围绕Vec<Ref<T>>的包装器，但这比仅仅在结果上碰撞引用计数要贵得多。

更一般地说，Rc<RefCell<T>>很难处理，因为它是一个复杂的数据结构：您可以安全地同时改变多个节点，并且可以准确跟踪每个节点引用的边数。

请注意，您不必使用不安全的代码来使用竞技场。 https://crates.io/crates/typed-arena为竞技场提供安全的API。我不确定你链接的例子为什么使用UnsafeCell;这当然没有必要。

安全地遍历有向无环图

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