借用

对于这样一个数组 mut grid: Vec<Vec<i32>>

我想交换(i,j) (i,j+1)

于是写了grid[i].swap(j, j - 1);

但是交换(i,j) (i+1,j)呢?

我写了swap(&mut grid[i][0], &mut grid[i - 1][0]);

error[E0499]: cannot borrow `grid` as mutable more than once at a time
   --> src/lib.rs:127:44
    |
127 |                 swap(&mut grid[i][0], &mut grid[i - 1][0]);
    |                 ----      ----             ^^^^ second mutable borrow occurs here
    |                 |         |
    |                 |         first mutable borrow occurs here
    |                 first borrow later used by call
    |
    = help: use `.split_at_mut(position)` to obtain two mutable non-overlapping sub-slices

看起来是重复借用grid导致的错误,但是我写的明明是&mut grid[i][0], &mut grid[i - 1][0] ,不应该是grid[i][0],grid[i-1][0]的借用吗?

rust的借用过程

要 &mut grid[i][0]
  → 第 1 步:对 grid 做 IndexMut(即 grid[i]),需要 &mut grid  ← 借用的是外层 grid!
  → 第 2 步:对 grid[i] 做 IndexMut(即 [0]),需要 &mut grid[i]
  → 得到 &mut grid[i][0]

所以 &mut grid[i][0] 和 &mut grid[i-1][0] 都从 grid 开始借,虽然最终指向不同行不同列,但借用链的起点是同一个 grid。两个 &mut grid 同时存在 → 报错说的就是 grid

为什么是 grid 而不是 grid[i]?

因为 grid[i] 本身不是一个独立的变量/对象,它是 grid 通过 IndexMut 临时算出来的引用目标。借用检查器只认具名变量,而 grid 是变量,grid[i] 不是(它是个表达式)。

所以无论你嵌套几层索引(grid[i]、grid[i][j]、grid[i][j][k]…),借用检查器追溯到最外层的具名变量 grid,在那里做冲突判断。报错自然指向 grid

grid[i].swap(j, j-1) 能过**:整条表达式中,grid[i]只求值一次,即&mut grid只借一次(给grid[i]),.swap()在这个&mut grid[i]内部完成交换。**整个调用链里&mut grid` 只出现一次**,不冲突。

split_at_mut 能过:它签名是 fn split_at_mut(&mut self, mid) -> (&mut [T], &mut [T])——只借 &mut grid 一次,内部用 unsafe 切出两段不重叠的切片返回。返回的两个切片类型上是两个独立引用,但它们共享同一次对 grid 的借用(通过 unsafe 证明 disjoint)。检查器只看到一次 &mut grid,通过。

临时变量三段式能过:每条语句单独借用,先后不重叠。