为什么 borrow checker 抱怨这些不同切片的生命周期？

Question

为什么在下面的代码中，使用数组切片有效，但使用 Vec 的切片却无效？

use rand::{rngs::adapter::ReadRng, RngCore};
use std::io::Read;

struct MyRng {
    rng: Box<dyn RngCore>,
}

pub fn main() {
    // Version 1: error
    //
    let data = Vec::<u8>::new();
    let data_slice = data.as_slice();

    // Version 2: works
    //
    // let data_slice = &[0_u8][..];

    // Version 3: error (!?!)
    //
    // let data = [0_u8];
    // let data_slice = &data[..];

    let read = Box::new(data_slice) as Box<dyn Read>;
    let rng = Box::new(ReadRng::new(read));

    // With this commented out, all versions work.
    MyRng { rng };
}

有几件事让我很困惑：

如果都在同一范围内，这三种方法有什么区别？
错误说 data 在借用时被丢弃，但指向范围的末尾 - 到那时不是所有东西都被丢弃了吗？
为什么如果我删除 MyRng 实例化，一切正常？

Answer 1

The Rust Reference on Lifetime Elision:

If the trait has no lifetime bounds, then the lifetime is inferred in expressions and is 'static outside of expressions.

因此，默认情况下，盒装特征对象会受到 'static 约束。所以这个结构：

struct MyRng {
    rng: Box<dyn RngCore>,
}

实际展开为：

struct MyRng {
    rng: Box<dyn RngCore + 'static>,
}

这会强制您生成一个拥有的类型或一个 'static 引用以满足边界。但是，您可以通过使结构通用化来选择完全退出隐式 'static 绑定，之后所有不同版本的代码都会编译：

use rand::{rngs::adapter::ReadRng, RngCore};
use std::io::Read;

struct MyRng<'a> {
    rng: Box<dyn RngCore + 'a>,
}

pub fn main() {
    // Version 1: now works
    let data = Vec::<u8>::new();
    let data_slice = data.as_slice();
    let read = Box::new(data_slice) as Box<dyn Read>;
    let rng = Box::new(ReadRng::new(read));
    let my_rng = MyRng { rng };

    // Version 2: still works
    let data_slice = &[0_u8][..];
    let read = Box::new(data_slice) as Box<dyn Read>;
    let rng = Box::new(ReadRng::new(read));
    let my_rng = MyRng { rng };

    // Version 3: now works
    let data = [0_u8];
    let data_slice = &data[..];
    let read = Box::new(data_slice) as Box<dyn Read>;
    let rng = Box::new(ReadRng::new(read));
    let my_rng = MyRng { rng };
}

playground

更直接地回答您的个别问题：

What's the difference between the three approaches, if all are in the same scope?

范围和生命周期不是一回事，但这 3 种方法之间的主要区别在于方法 #2 创建静态切片。当您将某些 &T 引用硬编码到您的代码中而不引用任何变量拥有的任何数据时，它将被写入二进制文件的只读段并获得 'static 生命周期。

The error says that data is dropped while borrowed, but points to the end of the scope - isn't everything dropped by then?

是的，但是根据定义，您的类型要求传递的值受 'static 生命周期的限制，并且由于方法 #1 和 #3 不会产生此类值，编译器会拒绝代码。

Why if I remove the MyRng instantiation, everything works fine?

因为您的 MyRng 结构的定义没有任何问题，只有当您尝试错误地实例化它时，编译器才会抱怨。

Answer 2

[0_u8] 是一个常量，所以它经历了 rvalue static promotion，允许对它的引用有一个静态生命周期，所以它不会被丢弃。您的代码失败是因为您有一个切片借用了局部变量 data 但试图从中创建一个 MyRng 变量。

为什么 borrow checker 抱怨这些不同切片的生命周期？

Why does borrow checker complain about the lifetimes of these different slices?

vector

lifetime

slice

rust

borrow-checker