可变借用在getter中的生命周期不够长

Question

pub type Data = i32;

pub struct Foo {
    data: Data,
}

impl Foo {
    pub fn data_mut(&mut self) -> &mut Data {
        &mut self.data
    }
}

pub struct Context {
    data: Data,
    foos: Vec<Foo>,
}

impl Context {
    pub fn broken(&mut self) -> &mut Data {
        // What are the lifetimes here that make this version not work?
        &mut self.foos.first_mut().unwrap().data_mut()
    }

    pub fn working(&mut self) -> &mut Data {
        &mut self.foos.first_mut().unwrap().data
    }
}

fn main() {}

(Playground)

error[E0597]: borrowed value does not live long enough
  --> src/main.rs:21:14
   |
21 |         &mut self.foos.first_mut().unwrap().data_mut()
   |              ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ temporary value does not live long enough
22 |     }
   |     - temporary value only lives until here
   |
note: borrowed value must be valid for the anonymous lifetime #1 defined on the method body at 19:5...
  --> src/main.rs:19:5
   |
19 | /     pub fn broken(&mut self) -> &mut Data {
20 | |         // What are the lifetimes here that make this version not work?
21 | |         &mut self.foos.first_mut().unwrap().data_mut()
22 | |     }
   | |_____^

我不想将 data 字段设为公共的，所以我尝试使用一个 getter。我知道在 Rust 中 getter 的效果不佳，并且适当封装的集合不应该有可变的 get 方法，但这是我从另一种语言移植过来的代码，所以目前我没有进行任何重构（只是移植并覆盖测试）。那么其中的生命周期问题是什么？

- iwat0qs

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我觉得这个问题很有趣，但是我认为代码可以被简化。 - Boiethios

@Boiethios 最小复现：https://play.rust-lang.org/?gist=3957938b4cd94f640624bfcc8adfc2ad&version=nightly&mode=debug&edition=2018 我也认为 NLL 会修复这段代码。 - Peter Hall

我无法确定它是否适用于您的原始大型代码，但是在您的游乐场示例中存在问题，因为您不需要&mut，因为data_mut已经返回了一个&mut Data。https://play.rust-lang.org/?gist=b885337f7afd99e59ecb1bf62aaf2b3c&version=nightly&mode=debug&edition=2018 - loganfsmyth

哦，我的天啊。摊手. 是的，那个有效了。我已经习惯了在字段引用前加上 &mut，甚至也给getter返回值加上了前缀。等待将您的答案标记为最佳答案。 - iwat0qs

所以，我现在理解的是，getter方法向调用者返回了一个正确的引用。在结果前加上&mut导致该结果变成了一个临时变量，代码试图返回对这个临时变量的引用，这在技术上是正确的，因为存在强制转换。 - iwat0qs

Answer 1

随着

pub fn broken(&mut self) -> &mut Data {
    &mut self.foos.first_mut().unwrap().data_mut()
}

核心问题在于`data_mut()`的返回类型已经是一个`&mut Data`值，所以你实际上正在创建一个`&mut &mut Data`，尽管它会折叠。在你的情况下最简单的解决方法是完全删除`&mut`。

pub fn broken(&mut self) -> &mut Data {
    self.foos.first_mut().unwrap().data_mut()
}

似乎通过添加&mut会导致借用检查器创建临时位置，然后对该位置进行引用。

- loganfsmyth