Rust，如何从 Rc<RefCell<T>> 中复制出内部值并返回？

Question

简介：我是 Rust 新手，所以我决定通过实现双链表来练习。出于调试目的，我实现了

get()

方法，但未能从

Rc<RefCell<_>>

中复制值。 （抱歉问了个愚蠢的问题）

问题：我试图在

Result<T, &'static str>

中返回一个

.get()

，其中

T

是节点中存储的数据类型，

&str

是错误消息字符串。借用检查器告诉我，我无法返回对方法内变量的引用，因此我尝试将内部值复制出来并返回它，但失败了。

源代码：

use std::{rc::Rc, cell::RefCell};

struct Node<T> {
    data: Option<T>,
    prev: Option<Rc<RefCell<Node<T>>>>,
    next: Option<Rc<RefCell<Node<T>>>>,
}

impl<T> Node<T> {
    /// Instantiate a new dummy node.
    /// This node is used to mark the start and end of the list.
    /// It is not counted in the size of the list.
    fn new() -> Self {
        Node {
            data: None,
            prev: None,
            next: None,
        }
    }
    /// Instantiate a new content node.
    /// This node is used to store data.
    /// It is counted in the size of the list.
    fn from(data: T) -> Self {
        Node {
            data: Some(data),
            prev: None,
            next: None,
        }
    }
}

struct List<T> {
    head: Rc<RefCell<Node<T>>>,
    tail: Rc<RefCell<Node<T>>>,
    size: usize,
}

impl<T> List<T> {
    pub fn new() -> Self {
        let head = Rc::new(RefCell::new(Node::new()));
        let tail = Rc::new(RefCell::new(Node::new()));
        head.borrow_mut().next = Some(Rc::clone(&tail));
        tail.borrow_mut().prev = Some(Rc::clone(&head));
        List { head, tail, size: 0 }
    }
    pub fn prepend(&self, data: T) {
        let node = Rc::new(RefCell::new(Node::from(data)));
        let mut head = self.head.borrow_mut();
        
        node.borrow_mut().next = Some(head.next.take().unwrap());
        node.borrow_mut().prev = Some(Rc::clone(&self.head));
        head.next = Some(Rc::clone(&node));
        if let Some(next) = node.borrow().next.as_ref() {
            next.borrow_mut().prev = Some(Rc::clone(&node));
        };
    }
    pub fn append(&self, data: T) {
        let node = Rc::new(RefCell::new(Node::from(data)));
        let mut tail = self.tail.borrow_mut();
        
        node.borrow_mut().prev = Some(Rc::clone(&tail.prev.take().unwrap()));
        node.borrow_mut().next = Some(Rc::clone(&self.tail));
        tail.prev = Some(Rc::clone(&node));
        if let Some(prev) = node.borrow().prev.as_ref() {
            prev.borrow_mut().next = Some(Rc::clone(&node));
        };
    }
    pub fn get(&self, index: isize) -> Result<T, &'static str> {
        let mut current: Rc<RefCell<Node<T>>> = Rc::clone(self.head.borrow().next.as_ref().unwrap());
        for _ in 0..index {
            let tmp = Rc::clone(current.borrow().next.as_ref().ok_or("Index out of range")?);
            current = tmp;
        }
        let result = current.borrow().data.as_ref().ok_or("Index out of range")?;  // error[E0716]
        Ok(*result)  // error[E0507]
    }
}
/*
error[E0716]: temporary value dropped while borrowed
  --> src\linked.rs:74:22
   |
74 |         let result = current.borrow().data.as_ref().ok_or("Index out of range")?;
   |                      ^^^^^^^^^^^^^^^^                                           - temporary value is freed at the end of this statement
   |                      |
   |                      creates a temporary value which is freed while still in use
75 |         Ok(*result)
   |            ------- borrow later used here
   |
help: consider using a `let` binding to create a longer lived value
   |
74 ~         let binding = current.borrow();
75 ~         let result = binding.data.as_ref().ok_or("Index out of range")?;
   |

error[E0507]: cannot move out of `*result` which is behind a shared reference
  --> src\linked.rs:75:12
   |
75 |         Ok(*result)
   |            ^^^^^^^ move occurs because `*result` has type `T`, which does not implement the `Copy` trait
*/

我已经尝试过：

• 这篇关于引用价值的文章，但这就是我正在尝试做的事情，但失败了。
• 这篇关于修改

  RefCell

  的文章，但这没有帮助。我试图归还它，而不是改变它。
• 这篇文章是关于如何借用

  RefCell

  ，但我无法归还借用的价值，因为借用的

  Rc

  是短暂的（但内在价值不是）。
• 这篇关于如何在

  RefCell

  中返回某些内容的文章和 这篇关于如何使用

  .map()

  返回它的文章，但是当我尝试使用

  .into()

  时，编译器说“特征绑定不满足”并且如果我删除

  .into()

  ，借阅检查员会抱怨“无法搬出”。
• 这篇关于使用

  Rc::try_unwarp()

  的文章，但它不起作用，因为内部数据有多个所有者。

另外：我可能做错了，如果其中一篇文章解决了我的问题，但我没有以正确的方式实现它，请原谅我，并请教我如何正确地做到这一点。非常感谢。

Answer 1

你不知道。

如果值为

Copy

，则可以复制。如果是

Clone

，就可以克隆它。但如果不是，或者克隆成本太高？

你运气不好。

内部可变性（如

RefCell

）对于 API 来说是不利的。它往往会跨越 API 边界传播，有时甚至完全阻止您实现它们。 （有时）在实现内部很好，但不是因为它泄漏。

当然，有一种正确的方法来实现双向链表（因为 std 有一个），但是这种正确的方法需要不安全的代码。当您已经掌握 Rust 后，您可能想返回它作为练习。请务必阅读使用太多的链表学习 Rust。