如何交换可变引用的值，暂时获得所有权？ [复制]答案

【问题标题】：How can I swap out the value of a mutable reference, temporarily taking ownership? [duplicate]如何交换可变引用的值，暂时获得所有权？ [复制]
【发布时间】：2021-07-16 21:40:57
【问题描述】：

我有一个函数，它获取一些数据的所有权，破坏性地修改它，然后返回它。

fn transform(s: MyData) -> MyData {
    todo!()
}

在某些情况下，我有一个&mut MyData 参考。我想申请transform 到&mut MyData。

fn transform_mut(data_ref: &mut MyData) {
    *data_ref = transform(*data_ref);
}

Rust Playground

但是，这会导致编译器错误。

error[E0507]: cannot move out of `*data_ref` which is behind a mutable reference
  --> src/lib.rs:10:27
   |
10 |     *data_ref = transform(*data_ref);
   |                           ^^^^^^^^^ move occurs because `*data_ref` has type `MyData`, which does not implement the `Copy` trait

我考虑过使用mem::swap 和mem::replace，但它们要求您已经有一些有效值可以放入引用中，然后再取出另一个。

有没有办法做到这一点？ MyData 没有合理的默认值或虚拟值来临时存储在引用中。感觉好像是因为我拥有独占访问权限，所以所有者不应该关心转换，但我的直觉可能在这里是错误的。

【问题讨论】：

标签： rust borrow-checker

【解决方案1】：

感觉好像是因为我拥有独占访问权限，所以所有者不应该关心转换，但我的直觉可能在这里错了。

这个想法的问题在于，如果允许这样做，并且函数transform 发生恐慌，则*data_ref 中不再有有效值，如果the unwind is caught 或Drop 内部处理内存data_ref指向。

例如，让我们以显而易见的方式实现这一点，只需将数据从所指对象中复制出来并返回：

use std::ptr;

fn naive_modify_in_place<T>(place: &mut T, f: fn(T) -> T) {
    let mut value = unsafe { ptr::read(place) };
    value = f(value);
    unsafe { ptr::write(place, value) };
}

fn main() {
    let mut x = Box::new(1234);
    naive_modify_in_place(&mut x, |x| panic!("oops"));
}

如果你运行这个程序 (Rust Playground link)，它会因为“double free”错误而崩溃。这是因为从恐慌函数展开时丢弃了它的参数，然后从 main 展开时丢弃了 x — 这是同一个框，已被释放。

有几个专门为解决这个问题而设计的板条箱： take_mut 和 replace_with 旨在改进它。（我也没有使用过，特别是。）这两个都提供了两种处理恐慌的选项：

强制中止（程序立即退出，无法处理恐慌或清理其他任何内容）。
用不同新计算的值替换引用的引用对象，因为在恐慌开始时前一个值丢失了。

当然，如果您没有有效的替代值，那么您不能选择选项 2。在这种情况下，您可能想考虑通过添加完全绕过这种情况> 占位符：如果您可以存储Option<MyData> 并传递&mut Option<MyData>，那么您的代码可以使用Option::take 临时删除该值并将None 保留在其位置。 None 只有在出现恐慌时才可见，并且如果您的代码没有捕捉到恐慌，那么它永远不会有关系。但这确实意味着对数据的每次访问都需要从Option 中检索它（例如使用.as_ref().unwrap()）。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以为MyData 派生（或实现）Clone，然后将克隆传递给您的破坏性转换。

https://play.rust-lang.org/?version=stable&mode=debug&edition=2018&gist=e3a4d737a700ef6baa35160545f0e514

克隆消除了数据在引用后面的问题。

【讨论】：