在模式匹配中的借用

Question

我正在编写一段Rust程序来收集每个输入行的第一个单词，这有些类似于Unix实用程序cut。

use std::io;


fn main() {
    let mut words = Vec::new();

    let mut input = String::new();

    loop {
        match io::stdin().read_line(&mut input) {
            std::result::Result::Ok(_) => {
                let words_line: Vec<&str> = input.split_whitespace().collect();
                match words_line.get(0) {
                    Some(&word) => {
                        words.push(word.clone());
                    },
                    _ => continue,
                }
            }
            std::result::Result::Err(_) => break
        }
    }

    println!("{:?}", words);
}

这让我

$ cargo run
   Compiling foo v0.1.0 (/home/ubuntu/projects/foo)
error[E0502]: cannot borrow `input` as mutable because it is also borrowed as immutable
  --> src/main.rs:10:37
   |
10 |         match io::stdin().read_line(&mut input) {
   |                                     ^^^^^^^^^^ mutable borrow occurs here
11 |             std::result::Result::Ok(_) => {
12 |                 let words_line: Vec<&str> = input.split_whitespace().collect();
   |                                             ----- immutable borrow occurs here
...
24 |     println!("{:?}", words);
   |                      ----- immutable borrow later used here

error: aborting due to previous error

For more information about this error, try `rustc --explain E0502`.
error: could not compile `foo`

To learn more, run the command again with --verbose.

我已经阅读了「因为同时以不可变方式借用，所以无法作为可变引用进行借用」，但仍然感到困惑： 可变借用发生在第10行，而不可变借用发生在第12行，那么如何出现「一个已经以不可变方式借用的变量被作为可变引用进行了借用」？至少错误应该是「一个已经以可变方式（在第10行）借用的变量被作为不可变方式（在第12行）进行了借用」。

- nalzok

Answer 1

我认为你想将words变成一个Vec<String>（目前，Rust试图推断出Vec<&str>，这会导致生命周期问题，因为元素将引用input，而input在下一次loop迭代时会发生改变。）

use std::io;


fn main() {
    let mut words : Vec<String> = Vec::new();

    let mut input = String::new();

    loop {
        match io::stdin().read_line(&mut input) {
            std::result::Result::Ok(_) => {
                let words_line: Vec<&str> = input.split_whitespace().collect();
                match words_line.get(0) {
                    Some(&word) => {
                        words.push(word.to_string());
                    },
                    _ => continue,
                }
            }
            std::result::Result::Err(_) => break
        }
    }

    println!("{:?}", words);
}

作为一个旁注，将元素收集到words_line中似乎是不必要的：你可以直接调用next（而不是collect）来查找是否有第一个元素。

- phimuemue

---

谢谢，这很有趣。但是为什么 words.push(word.clone()); 没有解决“生命周期问题”呢？因为我正在创建新对象并将它们推入 words 中，所以不应该存在任何无效引用的机会 :/ - nalzok

@nalzok，word.clone仍然指向input，而在下一次迭代中它被更改（因此指向它是指向过时的数据）吗？ - phimuemue

Answer 2

调用 io::stdin().read_line(&mut input) 返回一个 io::Result<usize>。由于返回值不包含与您传递的引用相关联的任何生命周期，因此它不会创建一个持续时间超过该调用表达式的借用，因此它不应与稍后发生的不可变借用冲突。实际上，如果删除 loop，代码将编译通过。

原因是 word.clone() 实际上并没有做任何事情 - 它只是创建了一个 &str 的副本，仍然是一个 &str。由于这存储在 words 中，所以 input 字符串在循环迭代中被借用。如果将 word.clone() 替换为 word.to_owned()，则代码将编译通过。

很容易清理代码以避免这个问题。以下是一个示例实现，还修复了 input 累积所有行数据的错误，我认为您不打算这样做：

while io::stdin().read_line(&mut input).is_ok() {
    if let Some(word) = input.split_whitespace().next() {
        words.push(word.to_owned());
    }
    input.clear();
}

另一种选择：

use std::io;
use std::io::BufRead;

fn main() {
    let mut words = vec![];
    for result in io::stdin().lock().lines() {
        match result {
            Ok(line) => words.extend(line.split_whitespace().next().map(ToOwned::to_owned)),
            Err(_) => break,
        }
    }
    println!("{:?}", words);
}

- Sven Marnach