新增章节[deque-迭代器]

src/too-many-lists/deque/iterator.md

@@ -87,3 +87,152 @@ impl<T> List<T> {
 > cargo build
 ```
 
+迄今为止一切运行正常，接下来的 `next` 实现起来会有些麻烦:
+```rust
+impl<'a, T> Iterator for Iter<'a, T> {
+    type Item = Ref<'a, T>;
+    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
+        self.0.take().map(|node_ref| {
+            self.0 = node_ref.next.as_ref().map(|head| head.borrow());
+            Ref::map(node_ref, |node| &node.elem)
+        })
+    }
+}
+```
+
+```shell
+cargo build
+
+error[E0521]: borrowed data escapes outside of closure
+   --> src/fourth.rs:155:13
+    |
+153 |     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
+    |             --------- `self` is declared here, outside of the closure body
+154 |         self.0.take().map(|node_ref| {
+155 |             self.0 = node_ref.next.as_ref().map(|head| head.borrow());
+    |             ^^^^^^   -------- borrow is only valid in the closure body
+    |             |
+    |             reference to `node_ref` escapes the closure body here
+
+error[E0505]: cannot move out of `node_ref` because it is borrowed
+   --> src/fourth.rs:156:22
+    |
+153 |     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
+    |             --------- lifetime `'1` appears in the type of `self`
+154 |         self.0.take().map(|node_ref| {
+155 |             self.0 = node_ref.next.as_ref().map(|head| head.borrow());
+    |             ------   -------- borrow of `node_ref` occurs here
+    |             |
+    |             assignment requires that `node_ref` is borrowed for `'1`
+156 |             Ref::map(node_ref, |node| &node.elem)
+    |                      ^^^^^^^^ move out of `node_ref` occurs here
+```
+
+果然，膝盖又中了一箭。
+
+`node_ref` 活得不够久，跟一般的引用不同，Rust 不允许我们这样分割 `Ref`，从 `head.borrow()` 中取出的 `Ref` 只允许跟 `node_ref` 活得一样久。
+
+
+而我们想要的函数是存在的:
+```rust
+pub fn map_split<U, V, F>(orig: Ref<'b, T>, f: F) -> (Ref<'b, U>, Ref<'b, V>) where
+    F: FnOnce(&T) -> (&U, &V),
+    U: ?Sized,
+    V: ?Sized,
+```
+
+喔，这个函数定义的泛型直接晃瞎了我的眼睛。。
+```rust
+fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
+    self.0.take().map(|node_ref| {
+        let (next, elem) = Ref::map_split(node_ref, |node| {
+            (&node.next, &node.elem)
+        });
+
+        self.0 = next.as_ref().map(|head| head.borrow());
+
+        elem
+    })
+}
+```
+
+```shell
+cargo build
+   Compiling lists v0.1.0 (/Users/ABeingessner/dev/temp/lists)
+error[E0521]: borrowed data escapes outside of closure
+   --> src/fourth.rs:159:13
+    |
+153 |     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
+    |             --------- `self` is declared here, outside of the closure body
+...
+159 |             self.0 = next.as_ref().map(|head| head.borrow());
+    |             ^^^^^^   ---- borrow is only valid in the closure body
+    |             |
+    |             reference to `next` escapes the closure body here
+```
+
+额，借用的内容只允许在闭包体中使用，看起来我们还是得用 `Ref::map` 来解决问题:
+```rust
+fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
+    self.0.take().map(|node_ref| {
+        let (next, elem) = Ref::map_split(node_ref, |node| {
+            (&node.next, &node.elem)
+        });
+
+        self.0 = if next.is_some() {
+            Some(Ref::map(next, |next| &**next.as_ref().unwrap()))
+        } else {
+            None
+        };
+
+        elem
+    })
+}
+```
+
+```shell
+error[E0308]: mismatched types
+   --> src/fourth.rs:162:22
+    |
+162 |                 Some(Ref::map(next, |next| &**next.as_ref().unwrap()))
+    |                      ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `fourth::Node`, found struct `std::cell::RefCell`
+    |
+    = note: expected type `std::cell::Ref<'_, fourth::Node<_>>`
+               found type `std::cell::Ref<'_, std::cell::RefCell<fourth::Node<_>>>`
+```
+
+晕, 多了一个 `RefCell` ，随着我们的对链表的逐步深入，`RefCell` 的代码嵌套变成了不可忽视的问题。
+
+看起来我们已经无能为力了，只能试着去摆脱 `RefCell` 了。`Rc` 怎么样？我们完全可以对 `Rc` 进行完整的克隆:
+```rust
+pub struct Iter<T>(Option<Rc<Node<T>>>);
+
+impl<T> List<T> {
+    pub fn iter(&self) -> Iter<T> {
+        Iter(self.head.as_ref().map(|head| head.clone()))
+    }
+}
+
+impl<T> Iterator for Iter<T> {
+    type Item =
+```
+
+等等，那现在返回的是什么？`&T` 还是 `Ref<T>` ?
+
+两者都不是，现在我们的 `Iter` 已经没有生命周期了：无论是 `&T` 还是 `Ref<T>` 都需要我们在 `next` 之前声明好生命周期。但是我们试图从 `Rc` 中取出来的值其实是迭代器的引用。
+
+也可以通过对 `Rc` 进行 map 获取到 `Rc<T>`？但是标准库并没有给我们提供相应的功能，第三方倒是有[一个](https://crates.io/crates/owning_ref)。
+
+但是，即使这么做了，还有一个更大的坑在等着：一个会造成迭代器不合法的可怕幽灵。事实上，之前我们对于迭代器不合法是免疫的，但是一旦迭代器产生 `Rc`，那它们就不再会借用链表。这意味着人们可以在持有指向链表内部的指针时，还可以进行 `push` 和 `pop` 操作。
+
+严格来说，`push` 问题不大，因为链表两端的增长不会对我们正在关注的某个子链表造成影响。
+
+但是 `pop` 就是另一个故事了，如果在我们关注的子链表之外 `pop`, 那问题不大。但是如果是 `pop` 一个正在引用的子链表中的节点呢？那一切就完了，特别是，如果大家还试图去 unwrap `try_unwrap` 返回的 `Result` ，会直接造成整个程序的 `panic`。
+
+仔细想一想，好像也不错，程序一切正常，除非去 `pop` 我们正在引用的节点，最美的是，就算遇到这种情况，程序也会直接崩溃，提示我们错误的发生。
+
+其实我们大部分的努力都是为了实现隐藏的细节和优雅的 API，典型的二八原则，八成时间花在二成的细节上。但是如果不关心这些细节，可以接受自己的平凡的话，那把节点简单的到处传递就行。
+
+总之，可以看出，内部可变性非常适合写一个安全性的应用程序，但是如果是安全性高的库，那内部可变性就有些捉襟见肘了。
+
+最终，我选择了放弃，不再实现 `Iter` 和 `IterMut`，也许努力下，可以实现，但是。。。不愉快，算了。