使用 Option<&mut> 2 次

Question

以下程序可以正常编译：

fn write_u16(bytes: &mut Vec<u8>, value: u16) {
    bytes.push((value >> 8) as u8);
    bytes.push(value as u8);
}

fn write_u32(bytes: &mut Vec<u8>, value: u32) {
    write_u16(bytes, (value >> 16) as u16);
    write_u16(bytes, value as u16);
}

现在我将字节类型更改为 Option<&mut Vec>:

fn write_u16(bytes_opt: Option<&mut Vec<u8>>, value: u16) {
    if let Some(bytes) = bytes_opt {
        bytes.push((value >> 8) as u8);
        bytes.push(value as u8);
    }
}

fn write_u32(bytes_opt: Option<&mut Vec<u8>>, value: u32) {
    write_u16(bytes_opt, (value >> 16) as u16);
    write_u16(bytes_opt, value as u16);
}

程序现在无法编译：

main.rs:10:15: 10:24 error: use of moved value: `bytes_opt`
main.rs:10     write_u16(bytes_opt, value as u16);
                         ^~~~~~~~~
main.rs:9:15: 9:24 note: `bytes_opt` moved here because it has type `core::option::Option<&mut collections::vec::Vec<u8>>`, which is non-copyable
main.rs:9     write_u16(bytes_opt, (value >> 16) as u16);
                        ^~~~~~~~~
error: aborting due to previous error

我不太明白，为什么我不能使用两次选项，我该如何解决这个问题？

我能想到的解决这个问题的唯一方法是：

fn write_u32(bytes_opt: Option<&mut Vec<u8>>, value: u32) {
    if let Some(bytes) = bytes_opt {
        write_u16(Some(bytes), (value >> 16) as u16);
        write_u16(Some(bytes), value as u16);
    } else {
        write_u16(None, (value >> 16) as u16);
        write_u16(None, value as u16);
    }
}

但这不是很好的代码。

Answer 1

错误消息告诉你他们的关键事情：

bytes_opt moved here because it has type core::option::Option<&mut collections::vec::Vec<u8>>, which is non-copyable

您的函数签名声明它将消耗参数：

fn write_u16(bytes_opt: Option<&mut Vec<u8>>, value: u16)
//                      ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

但是，通过使用它，它也会使用可变引用。如果您有其他类型，例如 Option<u8> 或 Option<&Vec<u8>>，那么编译器可以为您插入变量的隐式副本。但是，您不允许制作 可变引用 的副本，因为那样的话您将拥有 可变别名 ，编译器出于内存安全的考虑不允许这样做原因。

当您只传递 &mut Vec<u8> 时，编译器能够跟踪引用并看到一次只有一个项目具有引用，因此它允许它。但是，当可变引用嵌入到另一种类型中时，它无法跟踪。

为了让它真正起作用，它有点难看，mut 限定符比我想要的多：

fn write_u16(bytes_opt: &mut Option<&mut Vec<u8>>, value: u16) {
    if let Some(ref mut bytes) = *bytes_opt {
        bytes.push((value >> 8) as u8);
        bytes.push(value as u8);
    }
}

fn write_u32(mut bytes_opt: Option<&mut Vec<u8>>, value: u32) {
    write_u16(&mut bytes_opt, (value >> 16) as u16);
    write_u16(&mut bytes_opt, value as u16);
}

在@ChrisMorgan 的提示下，我找到了适合您原版的东西 API:

fn write_u16(bytes_opt: Option<&mut Vec<u8>>, value: u16) {
    if let Some(bytes) = bytes_opt {
        bytes.push((value >> 8) as u8);
        bytes.push(value as u8);
    }
}

fn write_u32(bytes_opt: Option<&mut Vec<u8>>, value: u32) {
    if let Some(bytes) = bytes_opt {
        write_u16(Some(bytes), (value >> 16) as u16);
        write_u16(Some(bytes), value as u16);
    }
}

Answer 2

虽然我怀疑在这种情况下你不应该这样做（正如已经评论过的那样），但在这种情况下可以安全地重新借用可变引用：

fn write_u32(mut bytes_opt: Option<&mut Vec<u8>>, value: u32) {
    write_u16(bytes_opt.as_mut().map(|x| &mut **x), (value >> 16) as u16);
    write_u16(bytes_opt, value as u16);
}

bytes_opt.as_mut().map(|x| &mut **x)也可以写成match bytes_opt { Some(&mut ref mut x) => Some(x), None => None, }。一个非常令人费解的模式（从左到右阅读它：&mut——取消引用包含的值，ref mut——然后对其进行新的可变引用），但它有效并避免了所有权问题.

使用 Option<&mut> 2 次

Use Option<&mut> 2 times

memory-management

rust