如何将实现多个特征的结构传递给接受这些特征作为 &mut 的函数？

Question

我正在处理一个可以简化为以下代码的问题。结果是

error[E0499]: cannot borrow 

*狗

 as mutable more than once at a time.

。

错误的根源对我来说很清楚，但我想知道 - 解决它的正确方法是什么？ 请注意，

Walker

和

Swimmer

特征使用公共字段来减少剩余的

energy

，所以对我来说，让

Dog

来实现这两个特征是有意义的。

我想保持功能

move_around

不变，因为步行和游泳的顺序对我来说很重要:)任何帮助将不胜感激。

trait Swimmer {
    fn swim(&mut self);
}

trait Walker {
    fn walk(&mut self);
}

struct Fish {}

impl Swimmer for Fish {
    fn swim(&mut self) {}
}

struct Turtle {}

impl Walker for Turtle {
    fn walk(&mut self) {}
}

struct Dog {
    energy: usize,
}

impl Swimmer for Dog {
    fn swim(&mut self) {
        self.energy -= 1;
    }
}

impl Walker for Dog {
    fn walk(&mut self) {
        self.energy -= 1;
    }
}

fn move_around(walker: &mut dyn Walker, swimmer: &mut dyn Swimmer) {
    walker.walk();
    swimmer.swim();
}

fn main() {
    // This does not compile: error[E0499]: cannot borrow `*dog` as mutable more than once at a time
    let dog = &mut Dog { energy: 100 };
    move_around(dog, dog);

    // Works fine.
    // move_around(&mut Turtle {}, &mut Fish {});
}

我发现的可能解决方案之一是拆分借用 - 这意味着将

Walker

和

Swimmer

字段添加到

Dog

结构并将它们传递给函数，但共享状态使其变得复杂。

编辑

我想在这种情况下，我可以使用我想避免的

RefCell

，或者添加一个接受具有特征边界的泛型的新函数：

fn move_around<T: Walker + Swimmer>(entity: &mut T) {
    entity.walk();
    entity.swim();
}

Answer 1

您有多种选择：

• 使用泛型（静态调度）并采用单个参数来实现

  Walker

  和

  Swimmer

  。
• 与前面的动态调度类似 - 创建一个新特征，将

  Walker

  和

  Swimmer

  作为超级特征，为实现

  Walker

  和

  Swimmer

  的所有内容添加全面实现，并接受

  &mut dyn WalkerAndSwimmer

  。那就是：

trait WalkerAndSwimmer: Walker + Swimmer {}
impl<T: ?Sized + Walker + Swimmer> WalkerAndSwimmer for T {}

fn move_around(v: &mut dyn WalkerAndSwimmer) {
    v.walk();
    v.swim();
}

这并不排除步行者和游泳者使用不同类型，只是需要为他们提供更多样板：定义一个结构体，将它们都作为字段并将

Walker

和

Swimmer

转发给他们，然后传递它。

• 获取共享引用并使用内部可变性。有两种方法可以做到这一点。第一个是更改特征的方法以采用共享

  &self

  并将内部可变性（例如

  RefCell

  ）放入结构内部。第二种是保持方法不变，但采用

  &RefCell<dyn Walker>

  ，游泳运动员也一样。每种方法都有优点和缺点。