来源: scattered-thoughts.net | Lobsters: 51 points | 标签: Rust/Programming Language Theory

借用检查器的惊喜

★★★★☆ 4星 - Rust借用检查器的5个令人困惑的行为

作者在编写借用检查器的过程中发现，Rust的实际行为经常与他的心智模型不符。他发现很多有经验的Rust开发者也对这些细节感到困惑。

一、表达式求值顺序

fn main() {
    let mut x = 0;
    let y = &mut x;
    *y = *y + 1;
}

这个代码居然能编译通过！直觉上，我们认为左侧赋值表达式会先产生一个可变引用，然后右侧读取 x，这应该是不允许的。

答案： 右侧表达式先求值，所以右侧先读取 x，然后左侧才产生可变引用。

use std::ops::AddAssign;

fn main() {
    let mut x = 0;
    x += x;  // OK
}

这没问题。但如果我们反糖化（desugar）：

use std::ops::AddAssign;

fn main() {
    let mut x = 0;
    AddAssign::add_assign(&mut x, x);  // Error!
}

Rust有一个名为双阶段借用的特性，只在特定情况下激活——比如 . 方法调用语法。

第一个 x 最初被当作不可变引用，然后其他参数被求值，最后"激活"为可变引用。这个特性在反糖化版本中不会激活。

fn id(y: &mut usize) -> &mut usize {
    y
}

fn main() {
    let mut x = 0;
    let y = &mut x;
    let z = id(y);
    *y = 1;  // 竟然可以！
}

id(y) 实际上被反糖化为隐式重借用 id(&mut *y)。所以 y 本身没有被移动，z 包含一个从 y 重借用的新引用。z 从未被使用，所以这个引用立即被销毁，y 再次可用。

fn foo(a: &mut usize) -> &mut usize {
    let b = &mut *a;
    let c = &mut *b;
    return c  // 这居然是合法的！
}

c 的生命周期与 a 相同，所以可以从函数返回，即使它派生自 b 而 b 会在作用域结束时被销毁。

但如果我们显式调用 drop：

fn foo(a: &mut usize) -> &mut usize {
    let b = &mut *a;
    let c = &mut *b;
    drop(b);  // Error!
    return c
}