将 RefCell 和 Rc 包装在结构类型中

Question

我想要一个结构体，它有一个可写字段，但显式可借用：

struct App<W: Clone<BorrowMut<Write>>> {
    stdout: W,
}

...所以它可以在内部使用它：

impl<W: Clone<BorrowMut<Write>>> App<W> {
    fn hello(&mut self) -> Result<()> {
        Rc::clone(&self.stdout).borrow_mut().write(b"world\n")?;
        Ok(())
    }
}

我尝试将光标传递给它，然后使用它：

let mut cursor = Rc::new(RefCell::new(Cursor::new(vec![0])));
let mut app = App { stdout: cursor };
app.hello().expect("failed to write");

let mut line = String::new();
Rc::clone(&cursor).borrow_mut().read_line(&mut line).unwrap();

锈皮：

error[E0107]: wrong number of type arguments: expected 0, found 1
 --> src/bin/play.rs:6:21
  |
6 | struct App<W: Clone<BorrowMut<Write>>> {
  |                     ^^^^^^^^^^^^^^^^ unexpected type argument

我的最终目标：将stdin、stdout 和stderr 传递给App 结构。在fn main 中，这些将是真正的标准输入/标准输出/标准错误。在测试中，这些可能是游标。因为我需要在App 之外访问这些（例如在测试中），所以我需要多个所有者（因此是Rc）和运行时可变借用（因此是RefCount）。

我该如何实现？

Answer 1

这不是您将多个约束应用于类型参数的方式。相反，您使用 + 运算符，如下所示：<W: Clone + Write + BorrowMut>

但是，如果你想让BorrowMut 成为RefCell 的抽象，它就行不通了。 RefCell 的 borrow_mut 方法不是任何特征的一部分，因此您需要在数据结构中直接依赖 RefCell：

struct App<W: Clone + Write> {
    stdout: Rc<RefCell<W>>,
}

话虽如此，最好不要对结构施加不必要的约束。您实际上可以将它们放在此处，稍后在 impl 上提及它们。

struct App<W> {
    stdout: Rc<RefCell<W>>,
}

为了访问Rc 的内容，您需要使用* 取消引用。这在您的情况下可能有点棘手，因为 impl 和 BorrowMut 之间存在一个毯子，这意味着 Rc 有一个 不同 borrow_mut，这是您绝对不想要的。

impl<W: Clone + Write> App<W> {
    fn hello(&mut self) -> Result<()> {
        (*self.stdout).borrow_mut().write(b"world\n")?;
        Ok(())
    }
}

同样，当您使用它时，您需要取消引用 Rc：

let cursor = Rc::new(RefCell::new(Cursor::new(vec![0])));
let mut app = App { stdout: cursor.clone() };
app.hello().expect("failed to write");

let mut line = String::new();

let mut cursor = (&*cursor).borrow_mut();
// move to the beginning or else there's nothing to read
cursor.set_position(0);
cursor.read_line(&mut line).unwrap();

println!("result = {:?}", line);

另外，请注意Rc 被克隆到光标中。否则它会被移动，您以后无法再次使用它。