Rust 为什么这些创建引用的方式会有不同的表现

发布于04月03日

下面的代码运行正常.

{
    let a = &mut 3;
    *a = 4;
    assert_eq!(*a, 4);
}

以下内容也适用.

{
    let a = Some(&3);
    let mut b = a.unwrap();
    assert_eq!(a.unwrap(), &3);
}

但以下内容无法编译.

{
    let a = Some(&mut 3);
    assert_eq!(*a.unwrap(), 3);
}

错误是:

40 |         let a = Some(&mut 3);
   |                           ^ - temporary value is freed at the end of this statement
   |                           |
   |                           creates a temporary which is freed while still in use
41 |         assert_eq!(*a.unwrap(), 3);
   |                     - borrow later used here
   |
   = note: consider using a `let` binding to create a longer lived value

为什么Rust compiler对这些引用的处理方式不同，前两段代码可以使引用的生命周期比临时的更长，而最后一段则不能？

推荐答案

这是Rust中一个叫做temporary lifetime extension的概念.不过，有一些规则可以控制临时工的生命周期何时延长.它不会在任何时候发生临时借款；let语句右侧的表达式必须是所谓的"扩展表达式"上面链接的文件的这一部分清楚地解释了你问题中的第一个和第三个例子:

所以&mut 0、(&1, &mut 2)和Some { 0: &mut 3 }中的borrow 表达式都是扩展表达式.&0 + &1和Some(&mut 0)中的借词不是:后者在语法上是一个函数调用表达式.

由于在第三个示例中分配给a的表达式不是扩展表达式，因此临时表达式的生存期不会扩展到let语句之外，这会导致生存期问题.

那么为什么这适用于Some(&3)呢？因为constant promotion:

当表达式可以写入常量并borrow 时，会将值表达式提升到'static槽，并且可以在最初写入表达式的位置取消引用该borrow ，而不会更改运行时行为.

由于borrow 是不可变的，Rust分配了一个隐藏的静态i32，并borrow 了它，得到了Option<&'static i32>，这显然对程序本身的整个生命周期都是有效的.从技术上讲，这不是临时的生命周期延长，因为在i32提升为静态生命周期后，它不再是临时的.

它基本上相当于这个(除了HIDDEN没有名字):

static HIDDEN: i32 = 3;
let a = Some(&HIDDEN);
let mut b = a.unwrap();
assert_eq!(a.unwrap(), &HIDDEN);

Rust 为什么这些创建引用的方式会有不同的表现

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