Question

我刚开始使用Rust，但不能完全掌握生命周期，所以我可以自己解决以下问题：

该测试项目是关于模拟一点以允许通过各种按位操作来跟踪它，例如， let newbit = oldbit1 ^ oldbit2并查看newbit之后我可以告诉它来自以oldbit1和oldbit2为操作数的XOR操作。

#[derive(Copy,Clone)]
pub enum TraceOperation {
        AND,
        OR,
        XOR,
        NOT,
}

#[derive(Copy,Clone)]
pub struct TraceBit<'a> {
        source_a: Option<&'a TraceBit<'a>>,
        source_b: Option<&'a TraceBit<'a>>,
        source_op: Option<TraceOperation>,
        value: bool,
}

这是编译，但我不完全理解为什么这样需要生命周期参数。我假设编译器不能指望成员source_a和source_b只要结构本身存在，因为这可能不成立，因此需要明确的生命周期。

这个假设是否正确？

此外，我还不完全理解为什么必须为参考类型重新指定生命周期参数，即为什么我必须写source_a: Option<&'a TraceBit<'a>>而不是source_a: Option<&'a TraceBit>。

第二次使用寿命是多少？我如何大声读出那行？我有：＆＃34; source_a是Option类型的变量，可能有Some引用（至少与结构本身一样有效，只要成员source_b ）到TraceBit＆＃34;

我的最后一个问题是我无法使用重载运算符使其工作：

use std::ops::BitXor;
impl<'a> BitXor for TraceBit<'a> {
        type Output = Self;
        fn bitxor(self, rhs: Self) -> Self {
                let valA: usize = if self.value { 1 } else { 0 };
                let valB: usize = if rhs.value { 1 } else { 0 };
                let val = if valA ^ valB != 0 { true } else { false };
                TraceBit { source_a: Some(&self), source_b: Some(&rhs), source_op: Some(TraceOperation::XOR), value: val }
        }
}

这基本上是基于BitXor documentation的纯粹猜测。所以我尝试以非常明确的方式对两个输入变量执行xor操作，并创建一个新的TraceBit作为输出，其中存储的输入作为参考。

error[E0597]: `self` does not live long enough
  --> libbittrace/src/lib.rs:37:30
   |
37 |   TraceBit { source_a: Some(&self), source_b: Some(&rhs), source_op: Some(TraceOperation::XOR), value: val }
   |                              ^^^^ does not live long enough
38 |  }
   |  - borrowed value only lives until here
   |
note: borrowed value must be valid for the lifetime 'a as defined on the impl at 31:1...
  --> libbittrace/src/lib.rs:31:1
   |
31 | / impl<'a> BitXor for TraceBit<'a> {
32 | |  type Output = Self;
33 | |  fn bitxor(self, rhs: Self) -> Self {
34 | |   let valA: usize = if self.value { 1 } else { 0 };
...  |
40 | |
41 | | }
   | |_^

error[E0597]: `rhs` does not live long enough
  --> libbittrace/src/lib.rs:37:53
   |
37 |   TraceBit { source_a: Some(&self), source_b: Some(&rhs), source_op: Some(TraceOperation::XOR), value: val }
   |                                                     ^^^ does not live long enough
38 |  }
   |  - borrowed value only lives until here
   |
note: borrowed value must be valid for the lifetime 'a as defined on the impl at 31:1...
  --> libbittrace/src/lib.rs:31:1
   |
31 | / impl<'a> BitXor for TraceBit<'a> {
32 | |  type Output = Self;
33 | |  fn bitxor(self, rhs: Self) -> Self {
34 | |   let valA: usize = if self.value { 1 } else { 0 };
...  |
40 | |
41 | | }
   | |_^

error: aborting due to 2 previous errors

似乎没有什么比xor操作本身更长寿，但我该如何解决这个问题呢？

我已尝试过各种变通方法/代码更改，但无论如何我都不喜欢理解这个问题，而不是猜测正确的解决方案....

Answer 1

树状结构必须使用Box指针类型（Option<Box<TraceBit>>）。通常，在结构中，您应该更喜欢拥有类型。

Rust引用不仅仅是指针。它们是借用（编译时读/写锁）数据，必须存在于其他地方。

因此，如果您拥有TraceBit所拥有的版本：

pub struct TraceBit {
    source_a: Option<Box<TraceBit>>,
}

然后对它的引用类型为：&'a TraceBit，但对类型的引用不会更改内部类型的显示方式，因此source_a的类型仍为Box<TraceBit>。您可以逐步递归地获取&'a TraceBit引用：

trace_bit = trace_bit.source_a.as_ref().unwrap();

但在Rust中没有构造，引用树的根突然将整个树变为引用树，因此您创建的类型不可能存在，这就是为什么您无法获取类型注释正确。

Answer 2

也许您应该使用包含且可复制的名称类型而不是传递引用。

use std::rc::Rc;

#[derive(Debug)]
pub enum TraceOperation {
    AND,
    OR,
    XOR,
    NOT,
}

#[derive(Debug)]
pub enum BitName<T> {
    Name(Rc<T>),
    Combination(Rc<(TraceOperation, BitName<T>, BitName<T>)>),
}

impl<T> Clone for BitName<T> {
    fn clone(&self) -> Self {
        match self {
            &BitName::Name(ref x) => BitName::Name(Rc::clone(x)),
            &BitName::Combination(ref x) => BitName::Combination(Rc::clone(x)),

        }
    }
}

impl<T> From<T> for BitName<T> {
    fn from(x:T) -> Self {
        BitName::Name(Rc::new(x))
    }
}

impl<T> BitName<T> {
    pub fn combine(op : TraceOperation, a : &Self, b :&Self) -> Self {
        BitName::Combination(Rc::new((op, (*a).clone(), (*b).clone())))
    }
}

fn main() {
    let x : BitName<String> = BitName::from(String::from("x"));
    let y : BitName<String> = BitName::from(String::from("y"));
    let xandy = BitName::combine(TraceOperation::AND, &x, &y);
    println!("{:?}", xandy);
}

结构引用的生命周期

2 个答案: