从 clone() 开始，弧的生命周期不够长答案

【问题标题】：Arc lifetime does not live long enough from clone()从 clone() 开始，弧的生命周期不够长
【发布时间】：2016-09-19 16:22:43
【问题描述】：

我正在尝试创建一个可能在线程之间共享的参数结构。它有一个名为layer_storage 的成员，一些成员需要对其进行变异。我尝试了以下代码，但收到一条错误消息，指出克隆的 Arc 寿命不够长。在添加 Arc<Mutex<>> 之前，同一成员工作正常。

use std::sync::{Arc, Mutex};

#[derive(Clone)]
pub struct Params {
    pub optional: Vec<f32>,
}

pub struct ParamManager {
    layer_storage: Arc<Mutex<Vec<Params>>>,
}

impl Default for ParamManager {
    fn default() -> ParamManager {
        ParamManager {
            layer_storage: Arc::new(Mutex::new(vec![Params { optional: vec![1.0f32, 2.0f32] },
                                                    Params { optional: vec![3.0f32, 4.0f32] }])),
        }
    }
}

impl ParamManager {
    pub fn get_mut_params(&mut self, layer_index: usize) -> &mut Params {
        let layers_arc = self.layer_storage.clone();
        let layers = layers_arc.get_mut().unwrap();
        // tried this initially:
        // let layers = self.layer_storage.clone().get_mut().unwrap();
        assert!(layers.len() - 1 >= layer_index);
        &mut layers[layer_index]
    }
}

fn main() {
    let mut bla = ParamManager::default();
    let i = bla.get_mut_params(0);
}

(Playground)

【问题讨论】：

您是否尝试将克隆分配给一个变量，然后在单独的语句中执行其余部分？
是的，这就是我所做的：self.layer_storage.clone()，然后将其作为变量使用。

标签： thread-safety rust

【解决方案1】：

正如@Shepmaster 所说，您不能只从get_mut_params 返回对Arc<Mutex<T>> 中某些内容的引用；这是您从他们那里得到的保证之一！

在可能的情况下可行的一种解决方案是将函数翻转过来；而不是返回一个可变引用，取一个给定可变引用的闭包：

impl ParamManager {
    pub fn with_mut_params<F>(&mut self, layer_index: usize, mut f: F)
                     where F: FnMut(&mut Params) {
        let layers_arc = self.layer_storage.clone();
        let layers = layers_arc.lock().unwrap();
        f(&mut layers[layer_index]);
    }
}

fn main() {
    let mut bla = ParamManager::default();

    // Context used by the closure
    let some_var: i32 = 7;
    let other_var: mut MyContext = do_something();

    bla.with_mut_params(0, |i| {
       // do stuff with i
       ...
       // A closure has access to surrounding variables
       other_var.foo(i, some_var);
    });

}

【讨论】：

谢谢，这是处理问题的一种非常优雅的方式。我在这里看到的唯一问题是通用性：即闭包只接受一个参数。如果需要某些上下文，这可能也无法正常工作（尤其是因为 rust 没有重载）。
作为一个闭包而不仅仅是一个函数指针意味着它可以包含上下文。你能举个例子说明什么是不可能的吗？
既然你有where F: FnMut(&mut Params)，唯一可接受的关闭类型就是只接收&mut Params，对吗？假设一个函数需要一些，例如：where F: FnMut(&mut Params) and 其中F: FnMut(&mut Params, &MyContext, i32) 它需要两个不同的重载操作，这是不可能的（没有一堆Optional<>有点丑
我将编辑我的答案以展示闭包如何解决这个问题，因为评论太短了。
我想我意识到了！从锈书快速阅读。它还考虑了本地范围！

【解决方案2】：

我认为编译器适合您的情况。

这里有两个明显的错误：

layers_arc 值一直存在到块结束，然后它的析构函数将递减引用计数器并可能删除整个值。或者它可以随时被放到其他线程中。所以返回指向其内容的指针是非法的。
Mutex::get_mut方法需要&mut self，而直接从Arc获取是不可能的。

所以你必须以某种方式重构你的代码。例如，您可以使用 Arc<Mutex> 保护向量中的每个单独项目，并使用 .clone() 按值返回它们。

【讨论】：

谢谢@swizard。这也是一个有效的答案。只是为了清洁决定选择下面的那个。