如何在 Rust 中返回一个引用 self 的结构？

Question

我有一个implemented 一个struct，它有一个 crontab 条目列表，每个条目都知道自己的重复出现（例如 crontab 中的 */5 * * * *）：

extern crate chrono;

use chrono::NaiveDateTime;

pub struct Crontab<'a> {
    entries: Vec<Entry<'a>>,
}

pub struct Entry<'a> {
    pub recurrence: Recurrence,
    pub command: &'a str,
}

pub struct Recurrence {
    minutes: Vec<u8>,
    hours: Vec<u8>,
    days_of_month: Vec<u8>,
    months: Vec<u8>,
    days_of_week: Vec<u8>,
}

根据当前时间可以得到下一次出现的命令：

impl Recurrence {
    pub fn next_match(&self, after: NaiveDateTime) -> NaiveDateTime {
        unimplemented!()
    }
}

我正在尝试在Crontab 上编写一个函数来获取接下来将运行的Entry（也就是说，recurrence.next_match() 是最低的）。

impl<'a> Crontab<'a> {
    fn next_run(&self, from: NaiveDateTime) -> Run<'a> {
        &self.entries
            .into_iter()
            .map(|entry| Run {
                entry: &entry,
                datetime: entry.recurrence.next_match(from),
            })
            .min_by(|this, other| this.datetime.cmp(&other.datetime))
            .unwrap()
    }
}

struct Run<'a> {
    entry: &'a Entry<'a>,
    datetime: NaiveDateTime,
}

这会产生错误：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/main.rs:30:9
   |
29 |       fn next_run(&self, from: NaiveDateTime) -> Run<'a> {
   |                                                  ------- expected `Run<'a>` because of return type
30 | /         &self.entries
31 | |             .into_iter()
32 | |             .map(|entry| Run {
33 | |                 entry: &entry,
...  |
36 | |             .min_by(|this, other| this.datetime.cmp(&other.datetime))
37 | |             .unwrap()
   | |_____________________^ expected struct `Run`, found &Run<'_>
   |
   = note: expected type `Run<'a>`
              found type `&Run<'_>`

我尝试过的类似变体无法通过诸如“无法移出借用内容”（如果将返回类型更改为&Run<'a>）或&entry 寿命不够长等消息进行编译。

似乎最有意义的是 Run 应该引用而不是 Entry 的副本，但我不确定如何兼顾生命周期和引用以达到这一点（以及我不知道'a 是否指的是两个结构中的相同生命周期）。我在这里错过了什么？

Answer 1

如Is there any way to return a reference to a variable created in a function? 中所述，您不能在函数中创建值并返回对它的引用。没有东西会拥有您的迭代器链的结果，因此引用将指向无效数据。

这甚至都不重要：正如 cmets 中所指出的，您不能在 self.entries 上调用 into_iter，因为您无法从借用的内容中移出，如 Cannot move out of borrowed content 中所述。这意味着我们不能拥有 Entry 的自有值作为迭代器链的结果。

Crontab 拥有Entry；只要Crontab 移动，对任何Entry 的任何引用都会失效。这意味着任何引用都需要与self 的寿命相关联；通用生命周期'a 无法发挥作用：

fn next_run(&self, from: NaiveDateTime) -> Run {
    self.entries
        .iter()
        .map(|entry| Run {
            entry,
            datetime: entry.recurrence.next_match(from),
        })
        .min_by(|this, other| this.datetime.cmp(&other.datetime))
        .unwrap()
}

或显式版本：

fn next_run<'b>(&'b self, from: NaiveDateTime) -> Run<'b> { /* ... */ }