Dans Rust, comment créer un itérateur mutable? [dupliquer]

Aug 16 2020

J'ai des difficultés avec la durée de vie en essayant de créer un itérateur mutable dans Rust sécurisé.

Voici à quoi j'ai réduit mon problème:

struct DataStruct<T> {
    inner: Box<[T]>,
}

pub struct IterMut<'a, T> {
    obj: &'a mut DataStruct<T>,
    cursor: usize,
}

impl<T> DataStruct<T> {
    fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<T> {
        IterMut { obj: self, cursor: 0 }
    }
}

impl<'a, T> Iterator for IterMut<'a, T> {
    type Item = &'a mut T;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        let i = f(self.cursor);
        self.cursor += 1;
        self.obj.inner.get_mut(i)
    }
}

fn f(i: usize) -> usize {
   // some permutation of i
}

La structure de mon DataStructne changera jamais, mais je dois être capable de muter le contenu des éléments stockés à l'intérieur. Par exemple,

let mut ds = DataStruct{ inner: vec![1,2,3].into_boxed_slice() };
for x in ds {
  *x += 1;
}

Le compilateur me donne une erreur sur les durées de vie conflictuelles pour la référence que j'essaie de renvoyer. La durée de vie à laquelle je ne m'attends pas correspond à la portée de la next(&mut self)fonction.

Si j'essaie d'annoter la durée de vie next(), le compilateur me dit à la place que je n'ai pas satisfait le trait Iterator. Est-ce soluble dans la rouille sûre?

Voici l'erreur:

error[E0495]: cannot infer an appropriate lifetime for autoref due to conflicting requirements
  --> src/iter_mut.rs:25:24
   |
25 |         self.obj.inner.get_mut(i)
   |                        ^^^^^^^
   |
note: first, the lifetime cannot outlive the anonymous lifetime #1 defined on the method body at 22:5...
  --> src/iter_mut.rs:22:5
   |
22 | /     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
23 | |         let i = self.cursor;
24 | |         self.cursor += 1;
25 | |         self.obj.inner.get_mut(i)
26 | |     }
   | |_____^
note: ...so that reference does not outlive borrowed content
  --> src/iter_mut.rs:25:9
   |
25 |         self.obj.inner.get_mut(i)
   |         ^^^^^^^^^^^^^^
note: but, the lifetime must be valid for the lifetime `'a` as defined on the impl at 19:6...
  --> src/iter_mut.rs:19:6
   |
19 | impl<'a, T> Iterator for IterMut<'a, T> {
   |      ^^
note: ...so that the types are compatible
  --> src/iter_mut.rs:22:46
   |
22 |       fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
   |  ______________________________________________^
23 | |         let i = self.cursor;
24 | |         self.cursor += 1;
25 | |         self.obj.inner.get_mut(i)
26 | |     }
   | |_____^
   = note: expected  `std::iter::Iterator`
              found  `std::iter::Iterator`

modifications :

  • mise en œuvre modifiée de next()afin que l'ordre d'itération soit une permutation de la séquence d'origine.

Réponses

3 PeterHall Aug 16 2020 at 15:06

Le vérificateur d'emprunt ne peut pas prouver que les appels ultérieurs à next()n'accéderont pas aux mêmes données. La raison pour laquelle c'est un problème est que la durée de vie de l'emprunt correspond à la durée de vie de l'itérateur, il ne peut donc pas prouver qu'il n'y aura pas deux références mutables aux mêmes données en même temps.

Il n'y a vraiment pas de moyen de résoudre ce problème sans code non sécurisé - ou sans modifier vos structures de données. Vous pouvez faire l'équlivant de slice::split_at_mutmais, étant donné que vous ne pouvez pas muter les données d'origine, vous devrez de toute façon implémenter cela dans un code non sécurisé. Une implémentation non sécurisée pourrait ressembler à ceci:

impl<'a, T> Iterator for IterMut<'a, T> {
    type Item = &'a mut T;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        let i = self.cursor;
        self.cursor += 1;
        if i < self.obj.inner.len() {
            let ptr = self.obj.inner.as_mut_ptr();
            unsafe {
                Some(&mut *ptr.add(i))
            }
        } else {
            None
        }
    }
}