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解析Rust?struct?中的生命周期

更新時(shí)間：2022年10月09日 08:36:55 作者：京東云開(kāi)發(fā)者

rust?的生命周期保證了內(nèi)存的安全性，同時(shí)也增加了開(kāi)發(fā)者的心智負(fù)擔(dān)。是在上線之前多費(fèi)心思寫(xiě)代碼，還是在上線以后忙忙活活查問(wèn)題，這是個(gè)?trade?off?問(wèn)題，這篇文章主要介紹了Rust?struct?中的生命周期,需要的朋友可以參考下

最近在用rust 寫(xiě)一個(gè)redis的數(shù)據(jù)校驗(yàn)工具。redis-rs中具備 redis::ConnectionLike trait，借助它可以較好的來(lái)抽象校驗(yàn)過(guò)程。在開(kāi)發(fā)中，不免要定義struct 中的某些元素為 trait object，從而帶來(lái)一些rust語(yǔ)言中的生命周期問(wèn)題。
本文不具體討論 redis的數(shù)據(jù)校驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)聊聊 struct 中 trait object 元素的生命周期問(wèn)題。

首先來(lái)定義一個(gè) base trait,該 trait 中只包含一個(gè)函數(shù)，返回String類(lèi)型。

pub trait Base {
    fn say(&self) -> String;
}

接下來(lái)，定義兩個(gè)實(shí)現(xiàn)了 Base trait 的 struct AFromBase 和 BFromBase

pub struct AFromBase {
    content: String,
}

impl Base for AFromBase {
    fn say(&self) -> String {
        self.content.clone()
    }
}

pub struct BFromBase {
    text: String,
}

impl Base for BFromBase {
    fn say(&self) -> String {
        self.text.clone()
    }
}

接下來(lái)，定義一個(gè)struct 包含兩個(gè) Base trait 的 trait object ，然后實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)是 say 函數(shù)輸出的字符串的拼接結(jié)果.
按照其他沒(méi)有生命周期語(yǔ)言的編寫(xiě)習(xí)慣，直覺(jué)上這么寫(xiě)

pub struct AddTowBase {
    a: &mut dyn Base,
    b: &mut dyn Base,
}

impl AddTowBase {
    fn add(&self) -> String {
        let result = self.a.say() + &self.b.say();
        result
    }
}

最后，搞個(gè)main函數(shù)驗(yàn)證一下。
完整代碼如下

pub trait Base {
    fn say(&self) -> String;
}

pub struct AFromBase {
    content: String,
}

impl Base for AFromBase {
    fn say(&self) -> String {
        self.content.clone()
    }
}

pub struct BFromBase {
    text: String,
}

impl Base for BFromBase {
    fn say(&self) -> String {
        self.text.clone()
    }
}

pub struct AddTowBase {
    a: &mut dyn Base,
    b: &mut dyn Base,
}

impl<'a> AddTowBase<'a> {
    fn add(&self) -> String {
        let result = self.a.say() + &self.b.say();
        result
    }
}

fn main() {
    let mut a = AFromBase {
        content: "baseA".to_string(),
    };

    let mut b = BFromBase {
        text: "baseB".to_string(),
    };

    let addtow = AddTowBase {
        a: &mut a,
        b: &mut b,
    };
    let r = addtow.add();
    println!("{}", r);
}

很遺憾，以上代碼是不能編譯通過(guò)的，編譯時(shí)報(bào)如下錯(cuò)誤

error[E0106]: missing lifetime specifier
  --> examples/lifetimeinstruct.rs:26:8
   |
26 |     a: &mut dyn Base,
   |        ^ expected named lifetime parameter
   |
help: consider introducing a named lifetime parameter
   |
25 ~ pub struct AddTowBase<'a> {
26 ~     a: &'a mut dyn Base,
   |

error[E0106]: missing lifetime specifier
  --> examples/lifetimeinstruct.rs:27:8
   |
27 |     b: &mut dyn Base,
   |        ^ expected named lifetime parameter
   |
help: consider introducing a named lifetime parameter
   |
25 ~ pub struct AddTowBase<'a> {
26 |     a: &mut dyn Base,
27 ~     b: &'a mut dyn Base,
   |

For more information about this error, try `rustc --explain E0106`.
error: could not compile `wenpan-rust` due to 2 previous errors

編譯器給出的提示很明確，要在 trait object 上添加生命周期參數(shù)，確保 struct 和他的 trait object 元素在同一生命周期，避免懸垂指針。
我們按照編譯器的提示修改代碼

pub struct AddTowBase<'a> {
    a: &'a mut dyn Base,
    b: &'a mut dyn Base,
}

impl<'a> AddTowBase<'a> {
    fn add(self) -> String {
        let result = self.a.say() + &self.b.say();
        result
    }
}

代碼順利通過(guò)編譯。
rust 的生命周期保證了內(nèi)存的安全性，同時(shí)也增加了開(kāi)發(fā)者的心智負(fù)擔(dān)。是在上線之前多費(fèi)心思寫(xiě)代碼，還是在上線以后忙忙活活查問(wèn)題，這是個(gè) trade off 問(wèn)題。俗話(huà)講:"背著抱著，一樣沉".我本人還是傾向于把問(wèn)題控制在上線之前，少折騰用戶(hù)。

到此這篇關(guān)于Rust struct 中的生命周期的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Rust struct生命周期內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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