为什么 HashMap 有 iter_mut() 而 HashSet 没有？

Question

在 Rust 中为 HashMap 而不是 HashSet 提供 iter_mut 函数的设计原理是什么？

自己动手会不会是失礼（假设甚至可以做到）？

有一个可以缓解引起的情况

X 的先前借用发生在这里；不可变借用防止 X 的后续移动或可变借用直到借用结束

示例

An extremely convoluted example (Gist) 没有说明为什么参数传递是这样的。有一个简短的评论来解释痛点：

use std::collections::HashSet;

fn derp(v: i32, unprocessed: &mut HashSet<i32>) {
    if unprocessed.contains(&v) {

        // Pretend that v has been processed
        unprocessed.remove(&v);
    }   
}

fn herp(v: i32) {
    let mut unprocessed: HashSet<i32> = HashSet::new();
    unprocessed.insert(v);

    // I need to iterate over the unprocessed values
    while let Some(u) = unprocessed.iter().next() {

        // And them pass them mutably to another function
        // as I will process the values inside derp and
        // remove them from the set.
        //
        // This is an extremely convoluted example but
        // I need for derp to be a separate function
        // as I will employ recursion there, as it is
        // much more succinct than an iterative version.
        derp(*u, &mut unprocessed);
    }   
}

fn main() {
    println!("Hello, world!");
    herp(10);
}

声明

while let Some(u) = unprocessed.iter().next() {

是一个不可变的借用，因此

derp(*u, &mut unprocessed);

是不可能的，因为未处理的不能可变地借用。在 while 循环结束之前，不可变借用不会结束。

我曾尝试使用this as reference 并最终试图通过各种赋值排列、括起来的大括号来欺骗借用检查器，但由于预期表达式的耦合，问题仍然存在。

Answer 1

您必须考虑HashSet 究竟是什么。从HashMap::iter_mut() 获得的IterMut 仅在值部分可变：(&key, &mut val), ((&'a K, &'a mut V))

HashSet 基本上是 HashMap<T, ()>，因此实际值是键，如果您要修改键，则必须更新它们的哈希，否则您将得到无效的 HashMap。

Answer 2

如果您的HashSet 包含Copy 类型，例如i32，您可以处理该值的副本以提前释放HashSet 上的借用。为此，您需要从while let 表达式中的绑定中消除所有借用。在您的原始代码中，u 的类型为 &i32，并且它一直从 unprocessed 借用直到循环结束。如果我们将模式更改为Some(&u)，那么u 的类型就是i32，它不借用任何东西，所以我们可以随意使用unprocessed。

fn herp(v: i32) {
    let mut unprocessed: HashSet<i32> = HashSet::new();
    unprocessed.insert(v);

    while let Some(&u) = unprocessed.iter().next() {
        derp(u, &mut unprocessed);
    }   
}

如果类型不是Copy 或者复制/克隆的成本太高，您可以将它们包装在Rc 或Arc 中，并在使用cloned() 迭代它们时克隆它们（克隆@987654341 @ 或 Arc 不会克隆底层值，它只是克隆 Rc 指针并增加引用计数器）。

use std::collections::HashSet;
use std::rc::Rc;

fn derp(v: &i32, unprocessed: &mut HashSet<Rc<i32>>) {
    if unprocessed.contains(v) {
        unprocessed.remove(v);
    }   
}

fn herp(v: Rc<i32>) {
    let mut unprocessed: HashSet<Rc<i32>> = HashSet::new();
    unprocessed.insert(v);

    while let Some(u) = unprocessed.iter().cloned().next() {
        // If you don't use u afterwards,
        // you could also pass if by value to derp.
        derp(&u, &mut unprocessed);
    }   
}

fn main() {
    println!("Hello, world!");
    herp(Rc::new(10));
}