为什么我不能在 &mut T 工作时使用 &mut Box<T> 一次多次借用可变变量？答案

【问题标题】：Why can I not borrow a variable as mutable more than once at a time with a &mut Box<T> while &mut T works?为什么我不能在 &mut T 工作时使用 &mut Box<T> 一次多次借用可变变量？
【发布时间】：2018-05-08 15:56:33
【问题描述】：

我正在尝试在 Rust 中实现一个链表，但我在理解这两个函数之间的区别时遇到了一些麻烦：

enum List<T> {
    Nil,
    Cons(T, Box<List<T>>)
}

fn foo<T>(list: &mut Box<List<T>>) {
    match **list {
        List::Nil => return,
        List::Cons(ref mut head, ref mut tail) => {
            // ...
        }
    }
}

fn bar<T>(list: &mut List<T>) {
    match *list {
        List::Nil => return,
        List::Cons(ref mut head, ref mut tail) => {
            // ...
        }
    }
}

foo编译失败，报错：

error[E0499]: cannot borrow `list` (via `list.1`) as mutable more than once at a time
  --> src/main.rs:66:34
   |
66 |         List::Cons(ref mut head, ref mut rest) => {
   |                    ------------  ^^^^^^^^^^^^ second mutable borrow occurs here (via `list.1`)
   |                    |
   |                    first mutable borrow occurs here (via `list.0`)
...
69 |     }
   |     - first borrow ends here

但是，bar 可以完美编译和运行。为什么bar 有效，而foo 无效？我正在使用 Rust 1.25 版。

【问题讨论】：

标签： rust

【解决方案1】：

这可以简化为

fn foo(v: &mut Box<(i32, i32)>) {
    match **v {
        (ref mut head, ref mut tail) => {}
    }
}

或

fn foo(v: &mut Box<(i32, i32)>) {
    let (ref mut head, ref mut tail) = **v;
}

问题在于Box 是一个奇怪的介于两者之间的类型。

在 Rust 的历史中，Box 是编译器的特例；它知道Box 的很多细节，但这意味着它是“神奇的”，没有其他人可以实现像Box 这样工作的东西。

RFC 130 提议改变它；制作Box“只是另一种类型”。不幸的是，这还没有完全过渡。

细节有细微差别，但基本上当前的借用检查器处理模式匹配语法，而不是语义。它需要这样做以防止一些不健全的问题。

在未来，非词汇生命周期 (NLL) 会神奇地解决这个问题；你不必做任何事情（万岁！）。

在此之前，您可以使用这个丑陋的 blob 显式返回 &mut T：

match *&mut **list {

或显式调用DerefMut：

match *std::ops::DerefMut::deref_mut(list) {

但是，有very little reason to accept a &mut Box<T>。

另见：

【讨论】：

谢谢！所以如果我理解正确，问题是* 运算符总是使用Deref::deref()，即使Box 是从可变引用中获得的？我注意到显式调用 *list.deref_mut() 也可以。
@AndrewSun 我澄清了我的一些糟糕的措辞。 * 可以根据上下文调用 deref 或 deref_mut，但在这种情况下，它不能告诉它需要是 deref_mut。