在 Rust 中强制转换可变引用 -> 不可变引用 -> 可变引用是否有效

Question

所以我知道将不可变引用转换为可变引用是UB。然而，如果不可变引用是从可变引用派生的，那么它是否仍然被认为是 UB，因为从技术上讲，内存应该已经被视为可变的？或者这仍然是 UB，因为事实上不可变引用曾经是可变的，完全不相关，并且考虑到从可变 -> 不可变的转换会消耗原始可变引用，它仍然会将引用视为不可变？

更具体地说，假设我有一个像这样的树结构：

pub struct Schema {
    pub name: String,
    pub fields: Vec<SchemaNode>,
    pub types: BTreeMap<String, ComplexType>,
}

pub struct SchemaNode {
    pub name: String,
    pub dtype: DType,
}

pub enum DType {
    Base(),
    Complex {
        name: String,
    },
}

pub struct ComplexType {
    pub children: Vec<SchemaNode>,
}

impl Schema {
    pub fn query(&self, query: &str) -> Option<&SchemaNode> {
        let mut fragments = query.split(".");

        let name = fragments.next()?;
        let mut node = self.fields.iter().filter(|n| n.name == name).next()?;

        // continue down if required
        for name in fragments {
            match &node.dtype {
                DType::Base => return None,
                DType::Complex { name: type_name } => {
                    node = self
                        .types
                        .get(type_name)?
                        .children
                        .iter()
                        .filter(|c| c.name == name)
                        .next()?;
                }
            };
        }

        Some(node)
    }
}

如果我想添加一个query_mut方法，这样做可以吗：

impl Schema {
    pub fn query_mut<'a>(&'a mut self, query: &str) -> Option<&'a mut SchemaNode> {
        let node = self.query(query)?;
        unsafe {
            let const_ptr = node as *const SchemaNode;
            let mut_ptr = const_ptr as *mut SchemaNode;
            mut_ptr.as_mut()
        }
    }
}

在这种情况下，我知道可以编写 query_mut，然后从 query_mut 派生查询，但由于它当前的结构，您会遇到可变性问题，因为 Schema.types 会在循环内多次借用。

Answer 1

是的，这是无效的。

引用经济学：

• 将

  &

  转换为

  &mut

  是未定义的行为。虽然某些用法可能 出现安全，请注意，Rust 优化器可以自由地假设共享 引用在其生命周期内不会改变，因此这种转变将 与这些假设相冲突。所以：
  • 将

    &

    转换为

    &mut

    是始终 未定义的行为。
  • 不，你做不到。
  • 不，你并不特别。

单独写一个

query_mut()

是 正确的方法。