在 Rust 中对迭代器进行嵌套循环

Question

在C语言中，我可以使用索引以嵌套的方式可变地迭代数组。在Rust中，我可以使用索引实现类似的操作，但是如果我想使用迭代器而不是索引怎么办？

例如下面的代码段编译成功，因为两个借用都是不可变的：

let xs = [0, 1, 2];
for x in &xs {
    for y in &xs {
        println!("x={} y={}", *x, *y);
    }
}

但是如果我想使用可变迭代器呢？

let mut xs = [0, 1, 2];
for x in &mut xs {
    *x += 1;
    for y in &mut xs {
        *y += 1;
        println!("x={} y={}", *x, *y);
    }
}

这将导致：

error[E0499]: cannot borrow `xs` as mutable more than once at a time

我理解需要限制数据的写入访问，但我也想知道有经验的Rust用户如何仅使用迭代器实现这一点 - 假设出于教育目的，索引不可用。

- qwe

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正如在此线程中指出的那样，可以使用while let来实现这个目的。 - Misty

这篇文章深入探讨了这个问题。 - cdhowie

无法使用迭代器来完成此操作，因为在某个时刻，x 和 y 指向 xs 中的同一项并用于更改此项。除了使用索引之外，唯一的解决方法是将 xs 更改为 Cell 向量，以限制可变访问的范围。 - Jmb

Answer 1

我理解需要控制对数据的写入访问，但我也想知道有经验的 Rust 用户如何仅使用迭代器来实现。

他们不会这样做，因为这并不可行，至少不能像原来那样：虽然将其展开为 while let 是一种常见方法，但它适用于嵌套循环，其中您想要在外部和内部循环中推进相同的迭代器，这避免了跨越整个循环的独占借用的需要。

但是，在这里，您不希望在不同的位置推进相同的迭代器，而是希望对同一集合进行两个不同的可变迭代器。这意味着您对同一集合具有两个不同的可变引用（这是不允许的），并且最终您将拥有对集合项的两个可变引用（这也是不允许的）。

最好的办法是使用内部可变性来解决此问题，例如：

let xs = [Cell::new(0), Cell::new(1), Cell::new(2)];
for x in &xs {
    x.set(x.get() + 1);
    for y in &xs {
        y.set(y.get() + 1);
        println!("x={} y={}", x.get(), y.get());
    }
}

但我认为这不是通常的选择（回退到索引会更好，因为它不需要改变数据本身）。

- Masklinn