我在 C++ 方面的背景让我对内部可变性感到不舒服。下面的代码是我围绕这个主题的调查。
我同意，从借用检查器的角度来看，处理每个结构上的许多引用，这些引用可能很快或稍后会改变内部状态；这显然是内部可变性可以提供帮助的地方。
此外，在The Rust Programming Language的第15.5 章“RefCell 和内部可变性模式”中，关于trait 及其在
struct 上的实现的示例让我认为它是一种常见的 API 设计，系统地优先考虑，即使它很明显某种可变性迟早会成为强制性的。发送消息时如何不改变其内部状态的实现？例外只是打印消息，这与 一致，但一般情况可能包括写入某种内部流，这可能意味着缓冲、更新错误标志......所有这些当然需要
MessengerMockMessenger&self&mut selfMessenger&self&mut selfimpl Write for File.
在我看来，依靠内部可变性来解决这个问题听起来像是在 C++ 中const_cast滥用或滥用mutable成员，只是因为在应用程序的其他地方我们对 ness 不一致
const（C++ 学习者的常见错误）。
那么，回到下面的示例代码，我应该：
- 使用
&mut self（编译器不会抱怨，即使它不是强制性的） fromchange_e()tochange_i()以与我更改存储整数的值的事实保持一致？ - 继续使用
&self，因为内部可变性允许它，即使我实际上改变了存储整数的值？
这个决定不仅对结构本身来说是本地的，而且会对使用这个结构在应用程序中表达的内容产生很大的影响。第二种解决方案肯定会有很大帮助，因为只涉及共享引用，但它是否与 Rust 中的预期一致。
我在Rust API Guidelines中找不到这个问题的答案 。是否有任何其他类似于 C++CoreGuidelines的 Rust 文档？
/*
$ rustc int_mut.rs && ./int_mut
initial: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
change_a: 11 2 3 4 5 6 7 8 9
change_b: 11 22 3 4 5 6 7 8 9
change_c: 11 22 33 4 5 6 7 8 9
change_d: 11 22 33 44 5 6 7 8 9
change_e: 11 22 33 44 55 6 7 8 9
change_f: 11 22 33 44 55 66 7 8 9
change_g: 11 22 33 44 55 66 77 8 9
change_h: 11 22 33 44 55 66 77 88 9
change_i: 11 22 33 44 55 66 77 88 99
*/
struct Thing {
a: i32,
b: std::boxed::Box<i32>,
c: std::rc::Rc<i32>,
d: std::sync::Arc<i32>,
e: std::sync::Mutex<i32>,
f: std::sync::RwLock<i32>,
g: std::cell::UnsafeCell<i32>,
h: std::cell::Cell<i32>,
i: std::cell::RefCell<i32>,
}
impl Thing {
fn new() -> Self {
Self {
a: 1,
b: std::boxed::Box::new(2),
c: std::rc::Rc::new(3),
d: std::sync::Arc::new(4),
e: std::sync::Mutex::new(5),
f: std::sync::RwLock::new(6),
g: std::cell::UnsafeCell::new(7),
h: std::cell::Cell::new(8),
i: std::cell::RefCell::new(9),
}
}
fn show(&self) -> String // & is enough (read-only)
{
format!(
"{:3} {:3} {:3} {:3} {:3} {:3} {:3} {:3} {:3}",
self.a,
self.b,
self.c,
self.d,
self.e.lock().unwrap(),
self.f.read().unwrap(),
unsafe { *self.g.get() },
self.h.get(),
self.i.borrow(),
)
}
fn change_a(&mut self) // &mut is mandatory
{
let target = &mut self.a;
*target += 10;
}
fn change_b(&mut self) // &mut is mandatory
{
let target = self.b.as_mut();
*target += 20;
}
fn change_c(&mut self) // &mut is mandatory
{
let target = std::rc::Rc::get_mut(&mut self.c).unwrap();
*target += 30;
}
fn change_d(&mut self) // &mut is mandatory
{
let target = std::sync::Arc::get_mut(&mut self.d).unwrap();
*target += 40;
}
fn change_e(&self) // !!! no &mut here !!!
{
// With C++, a std::mutex protecting a separate integer (e)
// would have been used as two data members of the structure.
// As our intent is to alter the integer (e), and because
// std::mutex::lock() is _NOT_ const (but it's an internal
// that could have been hidden behind the mutable keyword),
// this member function would _NOT_ be const in C++.
// But here, &self (equivalent of a const member function)
// is accepted although we actually change the internal
// state of the structure (the protected integer).
let mut target = self.e.lock().unwrap();
*target += 50;
}
fn change_f(&self) // !!! no &mut here !!!
{
// actually alters the integer (as with e)
let mut target = self.f.write().unwrap();
*target += 60;
}
fn change_g(&self) // !!! no &mut here !!!
{
// actually alters the integer (as with e, f)
let target = self.g.get();
unsafe { *target += 70 };
}
fn change_h(&self) // !!! no &mut here !!!
{
// actually alters the integer (as with e, f, g)
self.h.set(self.h.get() + 80);
}
fn change_i(&self) // !!! no &mut here !!!
{
// actually alters the integer (as with e, f, g, h)
let mut target = self.i.borrow_mut();
*target += 90;
}
}
fn main() {
let mut t = Thing::new();
println!(" initial: {}", t.show());
t.change_a();
println!("change_a: {}", t.show());
t.change_b();
println!("change_b: {}", t.show());
t.change_c();
println!("change_c: {}", t.show());
t.change_d();
println!("change_d: {}", t.show());
t.change_e();
println!("change_e: {}", t.show());
t.change_f();
println!("change_f: {}", t.show());
t.change_g();
println!("change_g: {}", t.show());
t.change_h();
println!("change_h: {}", t.show());
t.change_i();
println!("change_i: {}", t.show());
}