@ -1,5 +1,5 @@
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 结构体自引用
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					结构体自引用在Rust中是一个众所周知的难题,  而且众说纷纭,  也没有一篇文章能把相关的话题讲透,  那本文就王婆卖瓜,  来试试看能不能讲透这一块儿内容,  让读者大大们舒心。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					结构体自引用在  Rust  中是一个众所周知的难题,而且众说纷纭,也没有一篇文章能把相关的话题讲透,那本文就王婆卖瓜,来试试看能不能讲透这一块儿内容,让读者大大们舒心。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 平平无奇的自引用
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					可能也有不少人第一次听说自引用结构体,那咱们先来看看它们长啥样。
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -12,7 +12,7 @@ struct RefWithinMe<'a> {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    pointer_to_value: & 'a str,
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					以上就是一个很简单的自引用结构体, 看上去好像没什么,那来试着运行下:
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					以上就是一个很简单的自引用结构体,  看上去好像没什么,那来试着运行下:
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					fn main(){
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    let s = "aaa".to_string();
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -23,7 +23,7 @@ fn main(){
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					运行后报错: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					运行后报错: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```console
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					 let v = SelfRef {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					12 |         value: s,
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -34,8 +34,8 @@ fn main(){
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					因为我们试图同时使用值和值的引用,最终所有权转移和借用一起发生了。所以,这个问题貌似并没有那么好解决,不信你可以回想下自己具有的知识,是否可以解决?
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 使用Option
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					最简单的方式就是使用`Opiton`分两步来实现: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 使用  Option
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					最简单的方式就是使用 `Opiton`  分两步来实现: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					#[derive(Debug)]
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					struct WhatAboutThis< 'a> {
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -54,9 +54,9 @@ fn main() {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					在某种程度上来说,`Option`这个方法可以工作,但是这个方法的限制较多,例如从一个函数创建并返回它是不可能的: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					在某种程度上来说,`Option`  这个方法可以工作,但是这个方法的限制较多,例如从一个函数创建并返回它是不可能的: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					fn creator< 'a>() -> WhatAboutThis< 'a> {  
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					fn creator< 'a>() -> WhatAboutThis< 'a> {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    let mut tricky = WhatAboutThis {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					        name: "Annabelle".to_string(),
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					        nickname: None,
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -67,21 +67,21 @@ fn creator<'a>() -> WhatAboutThis<'a> {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					报错如下: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					报错如下: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```console
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					error[E0515]: cannot return value referencing local data `tricky.name` 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					  --> src/main.rs:24:5
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					   |
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					22 |     tricky.nickname = Some(&tricky.name[..4]); 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					   |                             ----------- `tricky.name`  is borrowed here
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					23 |  
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					23 |
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					24 |     tricky
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					   |     ^^^^^^ returns a value referencing data owned by the current function
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					其实从函数签名就能看出来端倪,`'a`生命周期是凭空产生的!
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					其实从函数签名就能看出来端倪,`'a`  生命周期是凭空产生的!
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					如果是通过方法使用,你需要一个无用` & 'a self`生命周期标识,  一旦有了这个标识,  代码将变得更加受限,  你将很容易就获得借用错误,  就连NLL规则都没用: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					如果是通过方法使用,你需要一个无用  `&'a self`  生命周期标识,一旦有了这个标识,代码将变得更加受限,你将很容易就获得借用错误,就连  NLL  规则都没用:
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					#[derive(Debug)]
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					struct WhatAboutThis< 'a> {
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -91,7 +91,7 @@ struct WhatAboutThis<'a> {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					impl< 'a> WhatAboutThis< 'a> {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    fn tie_the_knot(& 'a mut self) {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					       self.nickname = Some(&self.name[..4]);   
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					       self.nickname = Some(&self.name[..4]); 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    }
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -107,8 +107,8 @@ fn main() {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## unsafe实现
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					既然借用规则妨碍了我们,那就一脚踢开:  
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## unsafe  实现
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					既然借用规则妨碍了我们,那就一脚踢开: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					#[derive(Debug)]
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					struct SelfRef {
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -134,7 +134,8 @@ impl SelfRef {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    }
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    fn pointer_to_value(& self) -> & String {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					        assert!(!self.pointer_to_value.is_null(), "Test::b called without Test::init being called first");
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					        assert!(!self.pointer_to_value.is_null(),
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					            "Test::b called without Test::init being called first");
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					        unsafe { & *(self.pointer_to_value) }
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    }
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -143,13 +144,13 @@ fn main() {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    let mut t = SelfRef::new("hello");
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    t.init();
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    // 打印值和指针地址
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    println!("{}, {:p}",t.value(), t.pointer_to_value());
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    println!("{}, {:p}",  t.value(), t.pointer_to_value());
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					在这里,我们在`pointer_to_value`中直接存储原生指针,  而不是Rust的引用,  因此不再受到Rust借用规则和生命周期的限制,  而且实现起来非常清晰、简洁。但是缺点就是,  通过指针获取值时需要使用`unsafe`代码,  
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					在这里,我们在  `pointer_to_value`  中直接存储原生指针,而不是  Rust  的引用,因此不再受到  Rust  借用规则和生命周期的限制,而且实现起来非常清晰、简洁。但是缺点就是,通过指针获取值时需要使用 `unsafe`  代码。 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					当然,上面的代码你还能通过原生指针来修改`String`,但是需要将`*const`修改为`*mut`: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					当然,上面的代码你还能通过原生指针来修改 `String` ,但是需要将 `*const`  修改为 `*mut` :  
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					#[derive(Debug)]
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					struct SelfRef {
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
							
								 
							 
						
						
							
								 
							 
						
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -183,36 +184,36 @@ impl SelfRef {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					fn main() {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    let mut t = SelfRef::new("hello");
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    t.init();
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    println!("{}, {:p}",t.value(), t.pointer_to_value());
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    println!("{}, {:p}",  t.value(), t.pointer_to_value());
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    t.value.push_str(", world");
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    unsafe {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					        (& mut *t.pointer_to_value).push_str("!");
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    }
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					     
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    println!("{}, {:p}",t.value(), t.pointer_to_value());
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    println!("{}, {:p}",  t.value(), t.pointer_to_value());
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					运行后输出: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					运行后输出: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```console
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					hello, 0x16f3aec70
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					hello, world!, 0x16f3aec70
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					上面的`unsafe`虽然简单好用,但是它不太安全,是否还有其他选择?还真的有,那就是`Pin`。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					上面的  `unsafe`  虽然简单好用,但是它不太安全,是否还有其他选择?还真的有,那就是  `Pin` 。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 无法被移动的Pin
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					Pin在后续章节会深入讲解,  目前你只需要知道它可以固定住一个值,  防止该值在内存中被移动。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 无法被移动的  Pin
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					`  Pin`  在后续章节会深入讲解,目前你只需要知道它可以固定住一个值,防止该值在内存中被移动。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					通过开头我们知道,自引用最麻烦的就是创建引用的同时,值的所有权会被转移,而通过Pin就可以很好的防止这一点: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					通过开头我们知道,自引用最麻烦的就是创建引用的同时,值的所有权会被转移,而通过 `Pin`  就可以很好的防止这一点: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					use std::marker::PhantomPinned;
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					use std::pin::Pin;
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					use std::ptr::NonNull;
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					// 下面是一个自引用数据结构体,因为slice字段是一个指针, 指向了data 字段
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					// 我们无法使用普通引用来实现,  因为违背了Rust的编译规则
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					// 因此,  这里我们使用了一个原生指针,  通过NonNull来确保它不会为null
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					// 下面是一个自引用数据结构体,因为 slice 字段是一个指针,指向了 data  字段
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					// 我们无法使用普通引用来实现,因为违背了  Rust  的编译规则
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					// 因此,这里我们使用了一个原生指针,通过  NonNull  来确保它不会为  null
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					struct Unmovable {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    data: String,
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    slice: NonNull< String > ,
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -220,7 +221,7 @@ struct Unmovable {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					impl Unmovable {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    // 为了确保函数返回时数据的所有权不会被转移, 我们将它放在堆上,  唯一的访问方式就是通过指针
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    // 为了确保函数返回时数据的所有权不会被转移,我们将它放在堆上, 唯一的访问方式就是通过指针
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    fn new(data: String) -> Pin< Box < Self > > {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					        let res = Unmovable {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					            data,
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -246,20 +247,20 @@ fn main() {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    let mut still_unmoved = unmoved;
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    assert_eq!(still_unmoved.slice, NonNull::from(&still_unmoved.data)); 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    // 因为我们的类型没有实现`Unpin`特征,下面这段代码将无法编译
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    // 因为我们的类型没有实现  `Unpin`  特征,下面这段代码将无法编译
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    // let mut new_unmoved = Unmovable::new("world".to_string());
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					    // std::mem::swap(& mut *still_unmoved, & mut *new_unmoved);
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					上面的代码也非常清晰,虽然使用了`unsafe`,其实更多的是无奈之举,跟之前的`unsafe`实现完全不可同日而语。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					上面的代码也非常清晰,虽然使用了  `unsafe` ,其实更多的是无奈之举,跟之前的  `unsafe`  实现完全不可同日而语。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					其实`Pin`在这里并没有魔法,它也并不是实现自引用类型的主要原因,最关键的还是里面的原生指针的使用,而`Pin`起到的作用就是确保我们的值不会被移走,否则指针就会指向一个错误的地址!
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					其实  `Pin`  在这里并没有魔法,它也并不是实现自引用类型的主要原因,最关键的还是里面的原生指针的使用,而  `Pin`  起到的作用就是确保我们的值不会被移走,否则指针就会指向一个错误的地址!
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 使用ouroboros
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					对于自引用结构体,三方库也有支持的,其中一个就是[ouroboros](https://github.com/joshua-maros/ouroboros),当然它也有自己的限制,我们后面会提到,先来看看该如何使用:
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 使用  ouroboros
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					对于自引用结构体,三方库也有支持的,其中一个就是  [ ouroboros ]( https://github.com/joshua-maros/ouroboros ),当然它也有自己的限制,我们后面会提到,先来看看该如何使用:
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					use ouroboros::self_referencing;
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
							
								 
							 
						
						
							
								 
							 
						
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -286,11 +287,11 @@ fn main(){
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					可以看到,`ouroboros`使用起来并不复杂,就是需要你去按照它的方式创建结构体和引用类型:`SelfRef`变成`SelfRefBuilder`,引用字段从`pointer_to_value`变成`pointer_to_value_builder`,并且连类型都变了。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					可以看到,`ouroboros`  使用起来并不复杂,就是需要你去按照它的方式创建结构体和引用类型:`SelfRef`  变成  `SelfRefBuilder` ,引用字段从  `pointer_to_value`  变成  `pointer_to_value_builder` ,并且连类型都变了。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					在使用时,通过`borrow_value`来借用`value`的值,通过`borrow_pointer_to_value`来借用`pointer_to_value`这个指针。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					在使用时,通过  `borrow_value`  来借用  `value`  的值,通过  `borrow_pointer_to_value`  来借用  `pointer_to_value`  这个指针。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					看上去很美好对吧?但是你可以尝试着去修改`String`字符串的值试试,`ouroboros`限制还是较多的,但是对于基本类型依然是支持的不错,以下例子来源于官方: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					看上去很美好对吧?但是你可以尝试着去修改  `String`  字符串的值试试,`ouroboros`  限制还是较多的,但是对于基本类型依然是支持的不错,以下例子来源于官方: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```rust
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					use ouroboros::self_referencing;
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
							
								 
							 
						
						
							
								 
							 
						
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -331,19 +332,19 @@ fn main() {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					}
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					```
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					总之,  使用这个库前,  强烈建议看一些官方的例子中支持什么样的类型和API,  如果能满足的你的需求,  就果断使用它,  如果不能满足,  就继续往下看。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					总之,使用这个库前,强烈建议看一些官方的例子中支持什么样的类型和  API,  如果能满足的你的需求,  就果断使用它,  如果不能满足,  就继续往下看。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					只能说,它确实帮助我们解决了问题,但是一个是破坏了原有的结构,另外就是并不是所有数据类型都支持:它需要目标值的内存地址不会改变,因此`Vec`动态数组就不适合,  因为当内存空间不够时,  Rust会重新分配一块空间来存放该数组,  这会导致内存地址的改变。  
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					只能说,它确实帮助我们解决了问题,但是一个是破坏了原有的结构,另外就是并不是所有数据类型都支持:它需要目标值的内存地址不会改变,因此  `Vec`  动态数组就不适合,  因为当内存空间不够时,  Rust  会重新分配一块空间来存放该数组,这会导致内存地址的改变。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					类似的库还有: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					类似的库还有: 
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					- [rental ](https://github.com/jpernst/rental ),   这个库其实是最有名的,但是好像不再维护了,用倒是没问题
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					- [owning-ref ](https://github.com/Kimundi/owning-ref-rs )  ,将所有者和它的引用绑定到一个封装类型
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					- [owning-ref ](https://github.com/Kimundi/owning-ref-rs ),将所有者和它的引用绑定到一个封装类型
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					这三个库,  各有各的特点,  也各有各的缺陷,  建议大家需要时,  一定要仔细调研,  并且写demo进行测试,  不可大意。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					这三个库,各有各的特点,也各有各的缺陷,建议大家需要时,一定要仔细调研,并且写  demo  进行测试,不可大意。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					> rental虽然不怎么维护,  但是可能依然是这三个里面最强大的,  而且网上的用例也比较多,  容易找到参考代码
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					> rental  虽然不怎么维护,但是可能依然是这三个里面最强大的,而且网上的用例也比较多,容易找到参考代码
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## Rc+RefCell或Arc+Mutex
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## Rc  +  RefCell  或  Arc  +  Mutex
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					类似于循环引用的解决方式,自引用也可以用这种组合来解决,但是会导致代码的类型标识到处都是,大大的影响了可读性。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -352,7 +353,7 @@ fn main() {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 学习一本书:如何实现链表
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					最后,推荐一本专门将如何实现链表的书(真是富有Rust特色,  链表都能复杂到出书了O, O) ,  [Learn Rust by writing Entirely Too Many Linked Lists](https://rust-unofficial.github.io/too-many-lists/)
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					最后,推荐一本专门将如何实现链表的书(真是富有 Rust 特色,  链表都能复杂到出书了o_o)  ,  [Learn Rust by writing Entirely Too Many Linked Lists](https://rust-unofficial.github.io/too-many-lists/)
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					## 总结
 
				
			 
			
		
	
	
		
			
				
					
						
						
						
							
								 
							 
						
					 
				
				 
				 
				
					@ -360,4 +361,4 @@ fn main() {
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					我们能做的就是告诉你,有这些办法可以解决自引用问题,而这些办法每个都有自己适用的范围,需要你未来去深入的挖掘和发现。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					偷偷说一句,就算是我,遇到自引用一样挺头疼,好在这种情况真的不常见,往往是实现特定的算法和数据结构时才需要,应用代码中几乎用不到。
 
				
			 
			
		
	
		
			
				
					 
					 
				
				 
				 
				
					偷偷说一句,就算是我,遇到自引用一样挺头疼,好在这种情况真的不常见,往往是实现特定的算法和数据结构时才需要,应用代码中几乎用不到。