文盤 Rust -- struct 中的生命週期
最近在用 rust 寫一個 redis 的數據校驗工具。redis-rs 中具備 redis::ConnectionLike trait,藉助它可以較好的來抽象校驗過程。在開發中,不免要定義 struct 中的某些元素爲 trait object,從而帶來一些 rust 語言中的生命週期問題。
首先來定義一個 base trait, 該 trait 中只包含一個函數,返回 String 類型。
pub trait Base {
fn say(&self) -> String;
}
接下來,定義兩個實現了 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,定義一個 struct 包含兩個 Base trait 的 trait object ,然後實現一個函數是 say 函數輸出的字符串的拼接結果.
按照其他沒有生命週期語言的編寫習慣,直覺上這麼寫
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
}
}
最後,搞個 main 函數驗證一下。
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的,編譯時報如下錯誤:
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 上添加生命週期參數,確保 struct 和他的 trait object 元素在同一生命週期,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
}
}
代碼順利通過編譯。
rust 的生命週期保證了內存的安全性,同時也增加了開發者的心智負擔。是在上線之前多費心思寫代碼,還是在上線以後忙忙活活查問題,這是個 trade off 問題。俗話講:"揹着抱着,一樣沉"。我本人還是傾向於把問題控制在上線之前,少折騰用戶。
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