Rust 不可变元素的可变容器？答案

【问题标题】：Rust mutable container of immutable elements?Rust 不可变元素的可变容器？
【发布时间】：2022-10-23 04:21:45
【问题描述】：

使用 Rust，通常是否有可能拥有一个包含不可变值的可变容器？

例子：

struct TestStruct { value: i32 }

fn test_fn()
{
    let immutable_instance = TestStruct{value: 123};
    let immutable_box = Box::new(immutable_instance);
    let mut mutable_vector = vec!(immutable_box);

    mutable_vector[0].value = 456;
}

在这里，我的TestStruct 实例被包装在两个容器中：一个Box，然后是一个Vec。从新 Rust 用户的角度来看，将 Box 移动到 Vec 使 Box 和 TestStruct 实例都可变是令人惊讶的。

是否有类似的构造，其中装箱的值是不可变的，但盒子的容器是可变的？更一般地说，是否有可能拥有多个“层”容器而整个树不可变或不可变？

【问题讨论】：

您可以将Box::new() 更改为Rc::new() 并更接近您想要的。 Rc 是一个共享容器，它可以防止其内容发生变化。（但即便如此，如果只有一个所有者，也有办法做到这一点......）
Rust 中的可变性不是值的函数，而是绑定的函数。您可以获取一个“不可变”值并使其再次可变，只需将其分配给mut 变量：playground。

标签： rust containers immutability

【解决方案1】：

是否有类似的构造，其中装箱的值是不可变的，但盒子的容器是可变的？更一般地说，是否有可能拥有多个“层”容器而整个树不可变或不可变？

并不真地。您可以轻松地创建一个（只需创建一个实现 Deref 而不是 DerefMut 的包装器对象），但现实情况是 Rust 并没有真正看到（im）可变性，因为它主要关注的是控制共享/可见性.

毕竟，对于外部观察者来说，两者之间有什么区别
mutable_vector[0].value = 456;
和
mutable_vector[0] = Box::new(TestStruct{value: 456});
?

没有答案，因为 Rust 的所有权系统意味着观察者不可能保留原始 TestStruct 的句柄，因此他们无法知道该结构是否被替换或修改到位^[1]^[2].

如果您想保护您的内部状态，请改用可见性：https://play.rust-lang.org/?version=stable&mode=debug&edition=2021&gist=8a9346072b32cedcf2fccc0eeb9f55c5
mod foo {
    pub struct TestStruct { value: i32 }
    impl TestStruct {
        pub fn new(value: i32) -> Self { Self { value } }
    }
}

fn test_fn() {
    let immutable_instance = foo::TestStruct{value: 123};
    let immutable_box = Box::new(immutable_instance);
    let mut mutable_vector = vec!(immutable_box);

    mutable_vector[0].value = 456;
}
无法编译，因为从test_fn 的角度来看，TestStruct::value 是不可访问的。因此test_fn 无法改变TestStruct，除非您在其上添加&mut 方法。

[1]：从技术上讲，他们可以检查内存中的地址，并且可能告诉他们，但即便如此，这也不是一件确定的事情（在任何一个方向上），因此 pinning 是一件事情。

[2]：这种可观察性的区别也被其他语言所接受，例如Clojure 语言在很大程度上属于“所有事物不可变”的一面，但是它有一个概念瞬变这允许locally mutable objects

【讨论】：