10. Rust 结构体成员的生命周期(lifetime)标记

幻灰龙 2021-08-11 11:44:56

上一条：函数参数上的生命周期(lifetime)标记下一条：结构体成员函数的lifetime标记

首先，在Rust里面一个结构体的成员变量如果是一个外部对象的借用，那么必须标识这个借用对象的生命周期

struct Piece<'a>{
  slice:&'a [u8] // 表明slice是来自外部对象的一个借用，'a只是一个生命周期形参
}

Piece的定义里面，'a 表示vec的生命周期，
下面的例子调用，vec的生命周期至少应该大于等于piece的生命周期
简单说vec存活的作用域应该大于等于piece的存活作用域

fn test(){
  let vec = Vec::<u8>::new();
  let piece = Piece{slice: vec.as_slice()}; 
}

下面就是错的, piece返回后，vec已经挂了
不满足vec的生命周期大于等于piece的生命周期这条

fn test_2()->Piece{
  let vec = Vec::<u8>::new();
  let piece = Piece{slice: vec.as_slice()}; 
  piece // compile error: ^^^^^ returns a value referencing data owned by the current function
}

其次，如果有两个不同的成员，分别持有外部对象的借用，那么他们应该使用一个生命周期标识还是两个呢？

struct Piece<'a>{
  slice_1: &'a [u8],  // 使用相同的生命周期标识 
  slice_1: &'a [u8],  //
}

Piece的定义里面，'a只是表示slice_1和slice_2所借用的对象的存活范围在一个相同的作用域内，
而不是说slice_1和slice_2所借用的对象必须是同一个，区分这点很重要

fn test_1(){
  // slice_1 和 slice_2 借用了同一个对象vec
  let vec = Vec::<u8>::new();
  let piece = Piece{slice_1: vec.as_slice(), slice_2: vec.as_slice()}; 
}

fn test_2(){
  // slice_1 和 slice_2 借用了两个不同的对象
  let vec_1 = Vec::<u8>::new();
  let vec_2 = Vec::<u8>::new();
  let piece = Piece{slice_1: vec_1.as_slice(), slice_2: vec_2.as_slice()}; 
}

如果所借用的两个对象的存活返回不同，'a只会取他们生命周期的最小的交集
下面这个例子，'a 和 vec_1的作用域相同

fn test_3(vec_2:&Vec<u8>){
  // slice_1 和 slice_2 借用了两个不同的对象
  let vec_1 = Vec::<u8>::new();
  let piece = Piece{slice_1: vec_1.as_slice(), slice_2: vec_2.as_slice()}; 
}

因此，如果把piece返回就会出错，因为piece的生命周期不能超过vec_1

fn test_4(vec_2:&Vec<u8>)->Piece{
  // slice_1 和 slice_2 借用了两个不同的对象
  let vec_1 = Vec::<u8>::new();
  let piece = Piece{slice_1: vec_1.as_slice(), slice_2: vec_2.as_slice()}; 
  piece
  // compile error: ^^^^^ returns a value referencing data owned by the current function
}

显然，稍加改造就可以：

fn test_5<'a>(vec_1:&'a Vec<u8>, vec_2:&'a Vec<u8>)->Piece<'a>{
  // slice_1 和 slice_2 借用了两个不同的对象
  let piece = Piece{slice_1: vec_1.as_slice(), slice_2: vec_2.as_slice()}; 
  piece
}

--end--

...全文