我正在将编写的编译器移植到Rust。其中有一个枚举Entity，代表诸如函数和变量之类的东西：
pub enum Entity<'a> {
Variable(VariableEntity),
Function(FunctionEntity<'a>)
// Room for more later.
}
然后我有了一个结构Scope，该结构负责保留哈希图中的这些实体，其中的键是程序员为该实体指定的名称。 （例如，声明一个名为sin的函数会将Entity放入键sin的哈希映射中。）
pub struct Scope<'a> {
symbols: HashMap<String, Entity<'a>>,
parent: Option<&'a Scope<'a>>
}
我希望能够获得对HashMap中对象的只读引用，以便可以从其他数据结构中引用它。例如，当我解析一个函数调用时，我希望能够存储对正在调用的函数的引用，而不仅仅是存储函数的名称，并且每次我需要实际的{{ 1}}对象对应的名称。为此，我使用了以下方法：
Entity但是，这会导致编译错误：
impl<'a> Scope<'a> {
pub fn lookup(&self, symbol: &str) -> Option<&'a Entity<'a>> {
let result = self.symbols.get(symbol);
match result {
Option::None => match self.parent {
Option::None => Option::None,
Option::Some(parent) => parent.lookup(symbol),
},
Option::Some(_value) => result
}
}
}
有几种方法可以使编译错误消失，但是没有一种方法可以实现我想要的行为。首先，我可以这样做：
error[E0495]: cannot infer an appropriate lifetime for autoref due to conflicting requirements
--> src/vague/scope.rs:29:31
|
29 | let result = self.symbols.get(symbol);
| ^^^
|
note: first, the lifetime cannot outlive the anonymous lifetime #1 defined on the method body at 28:3...
--> src/vague/scope.rs:28:3
|
28 | / pub fn lookup(&self, symbol: &str) -> Option<&'a Entity<'a>> {
29 | | let result = self.symbols.get(symbol);
30 | | match result {
31 | | Option::None => match self.parent {
... |
36 | | }
37 | | }
| |___^
note: ...so that reference does not outlive borrowed content
--> src/vague/scope.rs:29:18
|
29 | let result = self.symbols.get(symbol);
| ^^^^^^^^^^^^
note: but, the lifetime must be valid for the lifetime 'a as defined on the impl at 9:6...
--> src/vague/scope.rs:9:6
|
9 | impl<'a> Scope<'a> {
| ^^
= note: ...so that the expression is assignable:
expected std::option::Option<&'a vague::entity::Entity<'a>>
found std::option::Option<&vague::entity::Entity<'_>>
但这意味着引用的生存期不够长，因此我不能将其放入将超出调用 pub fn lookup(&self, symbol: &str) -> Option<&Entity<'a>> {
范围的结构或任何其他类型的存储中。另一个解决方案是这样：
lookup我不明白为什么它可以编译。作为结构定义的一部分，哈希映射中 pub fn lookup(&self, symbol: &str) -> Option<&'a Entity> {
对象内部的内容必须至少与作用域一样长，那么编译器如何允许返回类型缺少该范围？另外，为什么添加Entity会导致先前的编译器错误，因为该函数从中获取<'a>的唯一位置是来自哈希映射，哈希映射定义为具有{ {1}}。我发现的另一个错误修复是：
Entity 这意味着我以前的理解是不正确的，但问题仍然在于需要引用{{1 }}具有与整个对象相同的生存期，从而严重限制了代码，因为我无法从具有较短生存期的引用中调用此方法，例如一个作为函数参数传入或一个在循环中创建。Entity<'a>只能被调用一次，这显然是一个问题。
答案 0 :(得分：0)
这是您想要的签名：
pub fn lookup(&self, symbol: &str) -> Option<&'a Entity<'a>>
这是为什么它不起作用的原因：它返回一个引用，该引用借用Entity的时间长于最初借用lookup的{{1}}的时间。 并非非法，但这意味着不能从Scope引用派生引用lookup。为什么？因为给出了以上签名，所以这是有效的代码：
self这段代码compiles因为必须：没有生存期约束，编译器可以用来证明它是错误的，因为let sc = Scope { ... };
let foo = sc.lookup("foo");
drop(sc);
do_something_with(foo);
的生存期与{{1 }}。但是很明显，如果以您第一次尝试的方式实现了foo，sc将在lookup之后包含一个悬空指针，这就是编译器拒绝它的原因。
您必须重新设计数据结构，以使foo的给定签名有效。鉴于问题中的代码，目前尚不清楚如何最好地做到这一点，但是这里有一些想法：
解耦drop(sc)中的生存期，以便借用lookup的生存期与Scope不同。然后让parent进入symbols。 这可能无法自行解决，具体取决于您需要对lookup进行哪些操作，但是如果您需要区分不同数据的生命周期，则可能仍然需要这样做。
&'parent self将您的Entity和/或pub struct Scope<'parent, 'sym> {
symbols: HashMap<String, Entity<'sym>>,
parent: Option<&'parent Scope<'parent, 'sym>>,
}
impl<'parent, 'sym> Scope<'parent, 'sym> {
pub fn lookup(&'parent self, symbol: &str) -> Option<&'parent Entity<'sym>> {
/* ... */
}
}
存储在竞技场中。只要竞技场数据结构的生存期不长，它们就可以给出Scope借阅期满的引用。折衷方案是在整个竞技场被摧毁之前，竞技场中的任何东西都不会被释放。它不能替代垃圾收集。
使用Entity或self存储Rc和/或Arc和/或Scope存储的包含参考。这是完全摆脱生命周期参数的一种方法，但运行时成本却很小。