循环中的多个可变引用

Question

我正在尝试更详细地了解 Rust 的所有权和生命周期，但我对这段代码感到非常困惑：

let mut lst = vec![1, 2, 3];
let mut x = &mut 0;

for value in &mut lst {
    *value += 1;
    *x += 1;
    x = value;
}

*x += 1;
println!("{:?}", &lst);

据我了解，Rust 不允许对任何值有多个可变引用，并且对向量中元素的可变引用也借用了向量本身。所以不可能同时对向量中的两个元素进行可变引用。

但是在上面的代码中，循环体存储了一个可变引用，该引用对循环外的lst 中的元素进行了更改。然后，在下一次迭代中，它需要 another 对 lst 中不同元素的可变引用，同时给我 两个 对列表中两个元素的可变引用。

所以我的问题是：为什么允许这样做？

Answer 1

最后你不会多次持有 mut 引用，在x = value 中，引用被移动到x。如果该行在循环中的第一个，情况会有所不同：

fn main() {
    let mut lst = vec![1, 2, 3];
    let mut x = &mut 0;

    for value in &mut lst {
        x = value;

        *value += 1;
        *x += 1;
    }

    *x += 1;
    println!("{:?}", &lst);
}

编译器当然会抱怨：

error[E0503]: cannot use `*value` because it was mutably borrowed
 --> src/main.rs:8:9
  |
6 |         x = value;
  |             ----- borrow of `*value` occurs here
7 | 
8 |         *value += 1;
  |         ^^^^^^^^^^^ use of borrowed `*value`
9 |         *x += 1;
  |         ------- borrow later used here

Answer 2

虽然 Rust 不允许您对同一值有多个可变引用，但它确实允许您对同一值的非重叠部分进行可变引用。

例如，您可以将 &mut T 拆分为每个字段的单独可变引用，借用检查器会为您跟踪：

struct Foo {
    x: i32,
    y: i32,
}

let mut foo = Foo { x: 0, y : 0 };

let foo_mut = &mut foo;
let x = &mut foo_mut.x;
let y = &mut foo_mut.y;

*x = 1;
*y = 2;

println!("x = {:?}", x);     // 1
println!("y = {:?}", y);     // 2
println!("foo = {:?}", foo); // Foo { x: 1, y: 2 }

同样，您可以使用 split_at_mut 和 split_first_mut 之类的方法拆分可变切片引用 &mut [T]，它们都为您提供了两个不重叠的切片可变引用。

其实可变切片的迭代可以使用split_first_mut来实现：

let mut lst = vec![1, 2, 3];
let mut x = &mut 0;

let mut rest = &mut *lst;
while let Some((value, rest_)) = rest.split_first_mut() {
    rest = rest_;

    *value += 1;
    *x += 1;
    x = value;
}

*x += 1;
println!("{:?}", &lst);

所以&mut [T]（和&mut Vec<T>）的迭代器可以提供多个共存的可变引用，只要这些可变引用指向向量的不同部分并且不重叠。