如何在 Rust 中为应用程序上下文创建句柄？

Question

这是一个更高级别的问题，但是我不确定应该使用 Rust 的哪些功能来优化问题。

在编写具有工具 API 的图形应用程序的第一步时，我们可能希望传入一个context 参数，它公开应用程序的各个部分：

// Where the data lives.
struct Application {
    preferences: Preferences,
    windows: Vec<Windows>,
    documents: Vec<Document>,
}

// A view on the data to pass to tool-code.
struct AppContext {
    preferences: &Preferences,  // immutable
    window: &Window,            // immutable
    doc: &Document,             // mutable
    // ... real world use case has more vars ...
}

// example use
fn some_tool_uppercase(context: &mut AppContext, options: &ToolOptions) {
    // random example
    for w in context.document.words {
        w.to_uppercase();
    }
    context.window.redraw_tag();
}

在写这篇文章时，我遇到了借用检查器的问题，因为该文档还存储在其他文档的列表中 - 导致它同时在两个地方是可变的。

只是为了编译我的程序，目前我正在从列表中删除文档，运行该工具，然后在工具完成后将其添加回文档列表中。

虽然在某些情况下可以传递多个参数，但上面的示例被简化了。将上下文的每个成员都作为参数传递是不切实际的。

应如何将应用程序的上下文包装成可以传递到工具代码中的类型，而不会给借用检查器带来麻烦？

Answer 1

& 用于向函数临时借用数据。通常，当您需要对代码中多个位置的数据进行访问时，您将需要Rc 或Arc 类型。

此外，您可能希望数据具有内部可变性。在这种情况下，您还需要将其包装在 Cell 或 RefCell 中。

如果您的数据在线程之间共享，您还需要用Mutex 或RwLock 包装它。

现在，根据您的用例，您需要在数据结构中组合所有这些。更多信息请阅读：rust wrapper type composition

您的示例可能如下所示：

// Where the data lives.
struct Application {
    preferences: Rc<Preferences>,
    windows: Rc<Vec<Windows>>,
    document: Rc<RefCell<Vec<Document>>>,
}

// A view on the data to pass to tool-code.
struct AppContext {
    preferences: Rc<Preferences>,  // immutable
    window: Rc<Window>,            // immutable
    document: Rc<RefCell<Document>>,             // mutable
    // ... real world use case has more vars ...
}

// example use
fn some_tool_uppercase(context: &mut AppContext, options: &ToolOptions) {
    // random example
    for w in (*context.document.borrow_mut()).words {
        w.to_uppercase();
    }
    context.window.redraw_tag();
}

或者如果它是多线程的：

struct Application {
    preferences: Arc<RwLock<Preferences>>,
    windows: Arc<Mutex<Vec<Windows>>>,
    document: Arc<Mutex<Vec<Document>>,
}
....