为什么在将对象修改为结构中的字段时在方法中 &mut self

Question

我仍然很难理解为什么需要

&mut self

来修改我的结构拥有的对象的内部状态。我明白为什么我必须至少使用

&self

，因为我不想消耗

self

，结束它的存在。我也理解为什么如果我正在修改我的结构的字段我必须使用

&mut self

，但我没有。

我有以下结构和实现：

struct Writer {
    obj: json::JsonValue
}

impl<'b> Writer {
    fn from(obj: json::JsonValue) -> Self {
        Self {
            obj
        }
    }

    fn put(&mut self, field_name: &str, value: bool) {
        self.obj.insert(field_name, value);
        //   ^^^- not modifying this, but a field inside "obj"
    }

    fn release_ownership(self) -> json::JsonValue {
        self.obj
    }
}

用法：

writer.put(field_name, true);

使用

&self

而不是

&mut self

我会得到一个编译器错误：

`^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ `self` is a `&` reference, so the data it refers to cannot be borrowed as mutable`

Rust 书 教我：

如果我们想更改调用该方法的实例作为方法的一部分，我们将使用 &mut self 作为第一个参数。

我看不出如何修改这里的结构。我清楚地修改了一个字段（这里

obj

）in the struct，但不是struct本身。

在JsonValue::insert()

的定义中我可以看到

&mut self

，我也不明白，因为它“只”通过object改变

JsonValue::Object::insert()

的

contents

。

Rust book 说：

注意整个实例必须是可变的； Rust 不允许我们仅将某些字段标记为可变的。

我可以理解这一点，如果我想修改字段值，但如果字段是指向其他被修改的结构的指针，我就不能理解。

我的直觉告诉我，我用

&mut

限定不是指对数据的直接引用，而是指沿着所有指针或最终引用的整个路径。如果是这样的话：为什么会这样？

但是，这似乎是多余的，因为

JsonValue::insert()

已经强制对其内部对象进行可变访问。所以编译器知道，

JsonValue

的实例被可变地借用用于插入并且不能再次借用，直到它被释放。

家庭作业：阅读本书并进行搜索。

Answer 1

访问链上的所有内容都必须声明为可变引用，以确保您无法获得对同一对象的两个可变引用。考虑一下：

struct ContainsMutable<'a>(&'a mut i8);

fn main() {
    let mut a = 99;
    let cm = ContainsMutable(&mut a);
    let cmref1 = &cm;
    let cmref2 = &cm;
    // now if both references allowed mutable access to the pointee
    // `a` we'd have a problem because this would be allowed
    std::thread::scope(|s| {
        s.spawn(|| {
            *cmref1.0 = 55;
        });
        s.spawn(|| {
            *cmref2.0 = 31;
        });
    });
}

所以我们永远不能允许对共享引用背后的东西进行可变访问（我们通过路径上某处的共享引用访问的东西），因为我们可以很容易地以这种方式创建对同一对象的可变引用。

但是，这似乎是多余的，因为 JsonValue::insert() 已经强制对其内部对象进行可变访问。所以编译器知道，JsonValue 的实例是为插入而可变借用的，并且不能再次借用，直到它被释放。

假设编译器可以在编译时预测函数何时被调用并不允许这样做，但它不能，或者借用检查是在运行时完成的，不是，借用检查是在编译时静态完成的。您可以使用

RefCell

、

Mutex

或

RwLock

进行运行时借用检查。