在 Rust 中管理生命周期：如何确保变量“足够长”存在？

Question

我正在尝试使用 Rust 编写一个渲染引擎库，使用

wgpu

和

winit

，并且一直在遵循“学习 WGPU”教程。不幸的是，事实证明，create_surface箱中的一些

不安全代码

（

wgpu

）很难解决！

我的

Window

结构源自“学习 WGPU”教程中定义的

State

结构（参见此处）：

// This is pseudo-code.

struct Window<'a> {
    surface: wgpu::Surface<'a>,
    window: &'a winit::window::Window,

    // Other stuff...
}

生命周期需要为：

“...表面包含对窗口的不安全引用 资源。”

这就是我的问题开始的地方。

现在，我打算拥有一个“多窗口兼容”库，因此，使用

windows

管理

HashMap

，如下所示：

// This is pseudo-code.

struct App<'a> {
    windows: HashMap<winit::window::WindowId, crate::window::Window<'a>>,

    // Other stuff...
}

现在，最初，我有一个名为

App

的函数（在

create_window

中），它会创建

winit::window::Window

和

crate::window::Window

（在一个函数中），然后将其存储在

windows

HashMap

中，像这样：

// This is pseudo-code.

fn create_window(&mut self, title: &str, width: u32, height: u32) {
    // Create `winit` window...
    let window = ?;

    let surface = instance.create_surface(window).unwrap();

    self.windows.insert(window.id(), crate::window::Window::new(surface, &window));
}

这个实现（显然）不起作用，因为

window

在函数末尾被删除，因此，

crate::window::Window

对它的引用变成了invalid（“借用时临时值被删除”） .

OK，所以我将

winit::window::Window

的创建移到

create_window

函数之外，以确保它“活得足够长”，如下所示：

// This is pseudo-code.

fn add_window(&mut self, window: &'a winit::window::Window) {
    let surface = instance.create_surface(window).unwrap();

    self.windows.insert(window.id(), crate::window::Window::new(surface, &window));
}

然后我尝试使用示例来测试

add_window

函数：

// This is pseudo-code.
// This is an example for my library ('examples/window-example/main.rs')...

fn main() {
    let mut app = App::new(ControlFlow::Poll).expect("Failed to create app.");

    // Create `winit` window...
    let window = ?;

    app.add_window(&window).expect("Failed to create window.");

    app.run().expect("Failed to run app.");
}

问题是，我仍然遇到同样的错误（“

window

活得不够长”）！但是（据我所知），

window

应该和程序本身一样长，因为它只在

main

结束时被删除，因此应该活得足够长以供

crate::window::Window

的（或者更确切地说，

wgpu

的）

surface

？

我已经尝试解决这个问题很长一段时间了，但没有成功。我仍在学习，因此任何额外的解释将不胜感激！

谢谢！

Answer 1

考虑到您想要管理多个窗口（实际上，即使您没有），这种借用问题的实际解决方案就是完全避免它。

create_surface()

实际上并不需要窗口的 reference，并且使用引用在您发现的方式中是有问题的，所以不要这样做。您可以使用不同类型的指针；特别是，

Arc

。

struct Window {
    surface: wgpu::Surface<'static>,
    window: Arc<winit::window::Window>,
}

fn create_window(&mut self, title: &str, width: u32, height: u32) {
    // Create `winit` window owned by an `Arc`
    let window = Arc::new(
        event_loop.create_window(Window::default_attributes()).unwrap()
    );

    let surface = instance.create_surface(window.clone()).unwrap();

    self.windows.insert(window.id(), crate::window::Window::new(surface, window));
}

在这种情况下，

'static

类型中的生命周期

Surface

表示它现在

不借用任何东西，而是拥有窗口的共享所有权。