我正在尝试创建一个具有以下操作的简单缓存:“从缓存,必要时加载”。这是一个working example(为了简单起见,使用文件加载):
use std::collections::HashMap;
use std::fs::File;
use std::io;
use std::path::{Path, PathBuf};
#[derive(Debug, Default)]
pub struct FileCache {
/// Map storing contents of loaded files.
files: HashMap<PathBuf, Vec<u8>>,
}
impl FileCache {
/// Get a file's contents, loading it if it hasn't yet been loaded.
pub fn get(&mut self, path: &Path) -> io::Result<&[u8]> {
if let Some(_) = self.files.get(path) {
println!("Cached");
return Ok(self.files.get(path).expect("just checked"));
}
let buf = self.load(path)?;
Ok(self.files.entry(path.to_owned()).or_insert(buf))
}
/// Load a file, returning its contents.
fn load(&self, path: &Path) -> io::Result<Vec<u8>> {
println!("Loading");
let mut buf = Vec::new();
use std::io::Read;
File::open(path)?.read_to_end(&mut buf)?;
Ok(buf)
}
}
pub fn main() -> io::Result<()> {
let mut store = FileCache::default();
let path = Path::new("src/main.rs");
println!("Length: {}", store.get(path)?.len());
println!("Length: {}", store.get(path)?.len());
Ok(())
}
if let
的成功分支对self.files.get
进行了额外的调用和一个额外的expect
。我们只是称呼它,并对其进行模式匹配结果,所以我们只想返回匹配项:
pub fn get(&mut self, path: &Path) -> io::Result<&[u8]> {
if let Some(x) = self.files.get(path) {
println!("Cached");
return Ok(x);
}
let buf = self.load(path)?;
Ok(self.files.entry(path.to_owned()).or_insert(buf))
}
error[E0502]: cannot borrow `self.files` as mutable because it is also borrowed as immutable
--> src/main.rs:20:12
|
14 | pub fn get(&mut self, path: &Path) -> io::Result<&[u8]> {
| - let's call the lifetime of this reference `'1`
15 | if let Some(x) = self.files.get(path) {
| ---------- immutable borrow occurs here
16 | println!("Cached");
17 | return Ok(x);
| ----- returning this value requires that `self.files` is borrowed for `'1`
...
20 | Ok(self.files.entry(path.to_owned()).or_insert(buf))
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ mutable borrow occurs here
我不明白为什么这两个版本的行为会有所不同。是不是在这两种情况下,都在self.files
生存期内借入了&self
?在第一表格,我们放下借款并获得新的借款,但我不知道为什么应该有所作为。第二种形式如何使我违反内存安全性,以及如何在无需额外查询的情况下编写此代码和expect
检查?
我已经阅读了How do I write a rust function that can both read and write to a cache?,与之相关,但是那里的答案要么重复查找(如我的工作示例)或克隆价值(价格昂贵),所以还不够。
两个实现都应该是合法的Rust代码。 rustc
拒绝第二个错误的事实实际上是issue 58910跟踪的错误。
详细说明:
pub fn get(&mut self, path: &Path) -> io::Result<&[u8]> {
if let Some(x) = self.files.get(path) { // ---+ x
println!("Cached"); // |
return Ok(x); // |
} // |
let buf = self.load(path)?; // |
Ok(self.files.entry(path.to_owned()) // |
.or_insert(buf)) // |
} // v
通过在某些表达式中绑定到变量x
,self.files
被作为不可变借用。相同的x
之后会返回给调用者,这意味着self.files
会一直借用直到调用者中的某个点。因此,在当前的Rust借阅检查器实现中,self.files
始终是整个get
函数的借用。以后不能再将其视为可变借用。没有考虑到x
在提前返回后就不再使用的事实。您的第一个实现可以解决此问题。由于let some(_) = ...
不会创建任何绑定,因此不会有相同的问题。尽管由于多次查找,它的确增加了运行时成本。
这是Niko的NLL RFC中描述的problem case #3。好消息是:
TL; DR:Polonius应该可以解决此问题。([Polonius是还在开发中的Rust借位检查器的第3化身。