从借用它的循环内部操作对象

Question

我正在用 Rust 编写一些连接到远程服务器的代码，并根据该服务器发送的消息，计算一些统计数据或基于这些统计数据执行操作。但这对我来说更像是一个学习项目，我遇到了一个问题。

这是我为了重现问题而减少到最低限度的代码：

// Repro code for error[E0502]: cannot borrow `*self` as mutable because `self.server` is also borrowed as immutable

use std::collections::HashMap;

struct ServerReader {
    server: Vec<u32>, // A vec for demo purposes, but please imagine this is a server object
    counters: HashMap<u32, usize>,
}

impl ServerReader {
    fn new() -> ServerReader {
        ServerReader {
            server: vec!(1, 2, 5, 2, 7, 9, 1, 1, 5, 6), // Filling my "server" with some messages
            counters: HashMap::new(),
        }
    }

    fn run(&mut self) {
        println!("Connecting..."); // ... here there should be some code to connect to the server ...

        for message in self.server.iter() { // We wait for the network messages sent by the server, and process them as they come
//                     ----------- immutable borrow occurs here
            println!("Received {}", message);
            self.process_message(*message); // HOW
//          ^^^^ mutable borrow occurs here
        }
//      - immutable borrow ends here
        println!("Disconnected");
    }

    fn process_message(&mut self, message: u32) {
        // Please imagine that this function contains complex stuff
        let counter = self.counters.entry(message).or_insert(0);
        *counter += 1;
    }
}

fn main() {
    let mut reader = ServerReader::new();

    reader.run();

    println!("Done");
}

虽然我想我理解编译器为什么不满意，但我仍在努力想出一个解决方案。我无法在循环之外操纵我的结构，因为我必须在连接和收听服务器时工作。我也可以将所有内容直接放在循环中而不调用任何方法，但我不想以 1000 行循环结束（我更愿意了解实际解决方案的样子）。

Answer 1

如你所见，你不能在借用self的一部分时调用&mut self方法，所以你需要以某种方式重组。

我这样做的方法是将process_message 所需的状态拆分为一个单独的类型（在您的示例中基本上是HashMap，但在实际应用程序中它可能包含更多），然后移动方法到那种类型。这是因为you can separately borrow fields from a struct。

struct SomeState {
    counters: HashMap<u32, usize>,
}

impl SomeState {
    pub fn new() -> SomeState {
        SomeState {
            counters: HashMap::new(),
        }
    }
    fn process_message(&mut self, message: u32) {
        let counter = self.counters.entry(message).or_insert(0);
        *counter += 1;
    }
}

struct ServerReader {
    server: Vec<u32>,
    state: SomeState,
}

impl ServerReader {
    fn new() -> ServerReader {
        ServerReader {
            server: vec!(1, 2, 5, 2, 7, 9, 1, 1, 5, 6),
            state: SomeState::new(),
        }
    }

    fn run(&mut self) {
        println!("Connecting...");

        for message in self.server.iter() {
            println!("Received {}", message);
            self.state.process_message(*message);
        }
        println!("Disconnected");
    }

}

另一种选择（在您的实际示例中可能会或可能不会）是避免在循环中借用，使其更像：

loop {
    // if next_message() returns an owned message, ie not still borrowing
    // self
    let message = self.next_message();
    // now no borrow left
    self.process_message(message);
}

Answer 2

鉴于您不需要完整的ServerReader 来处理消息，您可以将process_message 设为一个免费函数并将&mut self.counters 传递给它。然后你有 server 和 counters 的不相交借用，这很好。

或者，如果ServerReader 的非server 部分更大，请将其提取到自己的结构中，并使process_message 成为该结构的 impl 方法。

Answer 3

为了允许Iterator 中的可变性，您应该使用iter_mut() 并处理可变引用(&mut message)。然后，为了避免额外的借用，您可以在循环体中执行加法：

for &mut message in self.server.iter_mut() {
    println!("Received {}", message);
    *self.counters.entry(message).or_insert(0) += 1;
}