生命周期过大-02
继上篇文章后,我们再来看一段可能涉及生命周期过大导致的无法编译问题:
fn bar(writer: &mut Writer) { baz(writer.indent()); writer.write("world"); } fn baz(writer: &mut Writer) { writer.write("hello"); } pub struct Writer<'a> { target: &'a mut String, indent: usize, } impl<'a> Writer<'a> { fn indent(&'a mut self) -> &'a mut Self { &mut Self { target: self.target, indent: self.indent + 1, } } fn write(&mut self, s: &str) { for _ in 0..self.indent { self.target.push(' '); } self.target.push_str(s); self.target.push('\n'); } } fn main() {}
报错如下:
error[E0623]: lifetime mismatch
--> src/main.rs:2:16
|
1 | fn bar(writer: &mut Writer) {
| -----------
| |
| these two types are declared with different lifetimes...
2 | baz(writer.indent());
| ^^^^^^ ...but data from `writer` flows into `writer` here
WTF,这什么报错,之前都没有见过,而且很难理解,什么叫writer
滑入了另一个writer
?
别急,我们先来仔细看下代码,注意这一段:
#![allow(unused)] fn main() { impl<'a> Writer<'a> { fn indent(&'a mut self) -> &'a mut Self { &mut Self { target: self.target, indent: self.indent + 1, } } }
这里的生命周期定义说明indent
方法使用的。。。等等!你的代码错了,你怎么能在一个函数中返回一个新创建实例的引用?!!最重要的是,编译器不提示这个错误,竟然提示一个莫名其妙看不懂的东东。
行,那我们先解决这个问题,将该方法修改为:
#![allow(unused)] fn main() { fn indent(&'a mut self) -> Writer<'a> { Writer { target: self.target, indent: self.indent + 1, } } }
怀着惴惴这心,再一次运行程序,果不其然,编译器又朝我们扔了一坨错误:
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:2:9
|
2 | baz(writer.indent());
| ^^^^^^^^^^^^^^^
| |
| expected `&mut Writer<'_>`, found struct `Writer`
| help: consider mutably borrowing here: `&mut writer.indent()`
哦,这次错误很明显,因为baz
需要&mut Writer
,但是咱们writer.indent
返回了一个Writer
,因此修改下即可:
#![allow(unused)] fn main() { fn bar(writer: &mut Writer) { baz(&mut writer.indent()); writer.write("world"); } }
这次总该成功了吧?再次心慌慌的运行编译器,哐:
error[E0623]: lifetime mismatch
--> src/main.rs:2:21
|
1 | fn bar(writer: &mut Writer) {
| -----------
| |
| these two types are declared with different lifetimes...
2 | baz(&mut writer.indent());
| ^^^^^^ ...but data from `writer` flows into `writer` here
可恶,还是这个看不懂的错误,仔细检查了下代码,这次真的没有其他错误了,只能硬着头皮上。
大概的意思可以分析,生命周期范围不匹配,说明一个大一个小,然后一个writer
中流入到另一个writer
说明,两个writer
的生命周期定义错了,既然这里提到了indent
方法调用,那么我们再去仔细看一眼:
#![allow(unused)] fn main() { impl<'a> Writer<'a> { fn indent(&'a mut self) -> Writer<'a> { Writer { target: self.target, indent: self.indent + 1, } } ... } }
好像有点问题,indent
返回的Writer
的生命周期和外面调用者的Writer
的生命周期一模一样,这很不合理,一眼就能看出前者远小于后者。
这里稍微展开以下,为何indent
方法返回值的生命周期不能与参数中的self
相同。首先,我们假设它们可以相同,也就是上面的代码可以编译通过,由于此时在返回值中借用了self
的可变引用,意味着如果你在返回值被使用后,还继续使用self
会导致重复借用的错误,因为返回值的生命周期将持续到 self
结束。
既然不能相同,那我们尝试着修改下indent
:
#![allow(unused)] fn main() { fn indent<'b>(&'b mut self) -> Writer<'b> { Writer { target: self.target, indent: self.indent + 1, } } }
Bang! 编译成功,不过稍等,回想下生命周期消除的规则,我们还可以实现的更优雅:
fn bar(writer: &mut Writer) { baz(&mut writer.indent()); writer.write("world"); } fn baz(writer: &mut Writer) { writer.write("hello"); } pub struct Writer<'a> { target: &'a mut String, indent: usize, } impl<'a> Writer<'a> { fn indent(&mut self) -> Writer { Writer { target: self.target, indent: self.indent + 1, } } fn write(&mut self, s: &str) { for _ in 0..self.indent { self.target.push(' '); } self.target.push_str(s); self.target.push('\n'); } } fn main() {}
至此,问题彻底解决,太好了,我感觉我又变强了。可是默默看了眼自己的头发,只能以哎~
一声叹息结束本章内容。