为什么我在嵌套函数中可以拥有多个可变引用(&mut)？（Rust）

Question

为什么我在嵌套函数中可以拥有多个可变引用(&mut)？（Rust）

rustreferenceimmutabilitymutableborrow-checker

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我刚接触 Rust，想知道为什么以下代码不会出现“不能同时将`val`作为可变引用借用多次”的错误。在到达`second_layer`函数时，我应该有三个对同一原始的`val`变量的引用：

主函数体中的`val_ref`

第一个层级函数体中的`val_ref2`

第二个层级函数体中的`val_ref3`

感谢任何帮助！

fn first_layer(val_ref2: &mut String)
{
    *val_ref2 = String::from("first_layer");
    println!("{}", val_ref2);
    second_layer(val_ref2);
}

fn second_layer(val_ref3: &mut String)
{
    *val_ref3 = String::from("second_layer");
    println!("{}", val_ref3);

}

fn main()
{
    let mut val = String::from("asdf");
    let val_ref: &mut String = &mut val;

    first_layer(val_ref);

    println!("{}", val_ref);

}

感谢您的信件。

- rico5678

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这是由于隐式再借用。请查看此帖子。 - Joe_Jingyu

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@Joe_Jingyu，允许嵌套引用存在的不是重新借用，而是相反 - 是嵌套引用允许重新借用（显式或隐式）。这个问题似乎是在问为什么允许嵌套引用的别名，而链接的答案并没有解决这个问题。 - user4815162342

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感谢您的评论，@user4815162342。我不清楚您为什么认为链接的帖子没有解决这个问题。难道不是因为重新借用导致val-ref在main中调用first_layer后没有被移动并且仍然可以访问吗？ - Joe_Jingyu

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@Joe_Jingyu 因为这里的提问者想知道嵌套引用是如何“开始”的，而不管是否存在隐式重新借用。换句话说，为什么 let mut i = 0i32; let r1 = &mut i; let r2 = &mut *r1 能够编译通过，尽管它显然创建了对 i 的别名可变引用？隐式重新借用的讨论并没有涉及到这一点，因为它只是解释了如何通过创建嵌套引用来防止引用被移动。它没有解释为什么允许嵌套内部引用别名外部数据。 - user4815162342

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@user4815162342 我理解你的观点。然而，我不确定RFC＃2094是否是关于reborrow动机的好文档。如果你知道更适合初学者的文档，我也很想阅读。谢谢。 - Joe_Jingyu

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很抱歉，除了你已经知道的SO答案之外，我没有其他的建议。改进reborrowing文档是这个问题的目标。 - user4815162342

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- hkBst · Answer 1

一个函数调用另一个函数时，参考参数在函数调用期间暂时不存在。

标识符不能自动延续到更深的函数调用堆栈中。仅因为一个函数调用了另一个函数，并不意味着被调用者可以访问调用者的本地变量。如果你尝试这样做，会得到一个not found in this scope的错误。

你可以（尝试）创建一个闭包捕获调用者的环境，然后重复使用其中一个调用者的变量。但是，如果你违反了借用规则，你会发现编译器会有所抱怨。

fn first_layer(val_ref2: &mut String) {
    // println!("{}", val); // Cannot use val from main!
    *val_ref2 = String::from("first_layer");
    println!("{}", val_ref2);
    (|val_ref3: &mut String| {
        *val_ref3 = String::from("second_layer");
        println!("{}", val_ref3);
        println!("{}", val_ref2); // This is not allowed
    })(val_ref2);
}

fn main() {
    let mut val = String::from("asdf");
    let val_ref: &mut String = &mut val;

    first_layer(val_ref);

    println!("{}", val_ref);
}

另一种思考方式是使用内联。如果你将函数second_layer内联到first_layer中，你会得到：

fn first_layer(val_ref2: &mut String)
{
    *val_ref2 = String::from("first_layer");
    println!("{}", val_ref2);
    *val_ref2 = String::from("second_layer");
    println!("{}", val_ref2);
}

这完全没问题！

那么，将最后两行代码抽象成自己的函数也应该完全没问题。