实现树数据结构

时间:2017-04-02 15:31:12

标签: rust borrowing

我想实现树数据结构。我有一个Node结构,希望它能够保存对子Node的引用。我试过了:

use std::collections::*;

#[derive(Debug)]
struct Node {
    value: String,
    children: HashMap<String, Node>,
}


impl Node {
    fn new(value: String) -> Self {
        Node {
            value: value,
            children: HashMap::new(),
        }
    }

    fn add_child(&mut self, key: String, value: String) -> &mut Node {
        let mut node = Node::new(value);
        self.children.insert(key, node);
        &mut node
    }
}


fn main() {
    let mut root_node = Node::new("root".to_string());
    root_node.add_child("child_1_1".to_string(), "child_1_1_value".to_string());
}

此代码无法编译:

error: `node` does not live long enough
  --> src/main.rs:22:10
   |
22 |     &mut node
   |          ^^^^ does not live long enough
23 |   }
   |   - borrowed value only lives until here
   |
note: borrowed value must be valid for the anonymous lifetime #1 defined on the body at 19:67...
  --> src/main.rs:19:68
   |
19 |     fn add_child(&mut self, key: String, value: String) -> &mut Node {
   |  ____________________________________________________________________^ starting here...
20 | |     let mut node = Node::new(value);
21 | |     self.children.insert(key, node);
22 | |     &mut node
23 | |   }
   | |___^ ...ending here

error[E0382]: use of moved value: `node`
  --> src/main.rs:22:10
   |
21 |     self.children.insert(key, node);
   |                               ---- value moved here
22 |     &mut node
   |          ^^^^ value used here after move
   |
   = note: move occurs because `node` has type `Node`, which does not implement the `Copy` trait

我该如何实现?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

在这种情况下,实际需要查看编译器输出中的 second 错误消息:

error[E0382]: use of moved value: `node`
  --> src/main.rs:22:10
   |
21 |     self.children.insert(key, node);
   |                               ---- value moved here
22 |     &mut node
   |          ^^^^ value used here after move
   |
   = note: move occurs because `node` has type `Node`, which does not implement the `Copy` trait

变量node移动到第21行的hashmap中。之后您无法使用它!在Rust中,我们有移动语义,这意味着默认情况下一切都被移动而不是默认克隆(C ++)或默认情况下被引用(Java)。您想要返回对}对象里面的哈希映射的引用!

一种简单的方法是插入Node,就像你正在做的那样,然后从hashmap中获取值:

node

这应该清楚这个功能实际上做了什么。但是,这段代码有一些缺点:首先,我们必须克隆let mut node = Node::new(value); self.children.insert(key.clone(), node); self.children.get_mut(key).unwrap() (我们需要它用于插入和查询);其次,hashmap需要计算密钥的哈希两次,这不是非常有效。

幸运的是,Rust key有一个很好的entry()-API。我们可以改变这样的功能:

HashMap

这是self.children.entry(key).or_insert_with(|| Node::new(value)) 的整个身体!然而,现在我们注意到......如果hashmap已经包含与给定键相关联的值,我们还没有真正考虑过应该发生什么!在上面的代码中,保留并返回旧值。如果您想要执行其他操作(例如替换值),则可以在add_child()对象上使用match

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