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rust - 如何获得 rc::Ref引用 rc::Weak 指向的节点>?

问题描述

我正在编写一个链接列表，其中存在链接前一个节点的弱引用。

use std::cell::{Ref, RefCell, RefMut};
use std::rc::{Rc, Weak};

pub struct List<T> {
    head: NextLink<T>,
    tail: PrevLink<T>,
}

type NextLink<T> = Option<Rc<RefCell<Node<T>>>>;
type PrevLink<T> = Weak<RefCell<Node<T>>>;

struct Node<T> {
    elem: T,
    prev: PrevLink<T>,
    next: NextLink<T>,
}

impl<T> Node<T> {
    fn new(elem: T) -> Rc<RefCell<Self>> {
        Rc::new(RefCell::new(Self {
            elem,
            prev: Weak::new(),
            next: None,
        }))
    }
}

impl<T> List<T> {
    pub fn new() -> Self {
        Self {
            head: None,
            tail: Weak::new(),
        }
    }

    // add to tail
    pub fn push(&mut self, elem: T) {
        let new_node = Node::new(elem);
        match self.tail.upgrade().take() {
            Some(old_tail) => {
                new_node.borrow_mut().prev = Rc::downgrade(&old_tail);
                old_tail.borrow_mut().next = Some(new_node);
            }
            None => {
                self.tail = Rc::downgrade(&new_node);
                self.head = Some(new_node);
            }
        }
    }

    pub fn pop(&mut self) -> Option<T> {
        self.tail.upgrade().map(|old_tail| {
            match old_tail.borrow_mut().prev.upgrade() {
                Some(new_tail) => {
                    new_tail.borrow_mut().next = None;
                    self.tail = Rc::downgrade(&new_tail);
                }
                None => {
                    self.head.take();
                    self.tail = Weak::new();
                }
            };
            Rc::try_unwrap(old_tail).ok().unwrap().into_inner().elem
        })
    }

    // add to head
    pub fn unshift(&mut self, elem: T) {
        let new_node = Node::new(elem);
        match self.head.take() {
            Some(old_head) => {
                old_head.borrow_mut().prev = Rc::downgrade(&new_node);
                new_node.borrow_mut().next = Some(old_head);
            }
            None => {
                self.tail = Rc::downgrade(&new_node);
                self.head = Some(new_node);
            }
        }
    }

    pub fn shift(&mut self) -> Option<T> {
        self.head.take().map(|old_head| {
            match old_head.borrow_mut().next.take() {
                Some(new_head) => {
                    new_head.borrow_mut().prev = Weak::new();
                    self.head = Some(new_head);
                }
                None => {
                    self.tail = Weak::new();
                }
            };
            Rc::try_unwrap(old_head).ok().unwrap().into_inner().elem
        })
    }

    pub fn peek_head(&self) -> Option<Ref<T>> {
        self.head
            .as_ref()
            .map(|node| Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem))
    }

    pub fn peek_tail(&self) -> Option<Ref<T>> {
        self.tail
            .upgrade()
            .map(|node| Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem))
    }

    pub fn peek_head_mut(&mut self) -> Option<RefMut<T>> {
        self.head
            .as_ref()
            .map(|node| RefMut::map(node.borrow_mut(), |node| &mut node.elem))
    }

    pub fn peek_tail_mut(&mut self) -> Option<RefMut<T>> {
        unimplemented!()
    }
}

impl<T> Drop for List<T> {
    fn drop(&mut self) {
        while let Some(old_head) = self.head.take() {
            self.head = old_head.borrow_mut().next.take();
        }
    }
}

有一个编译错误：

error[E0515]: cannot return value referencing function parameter `node`
   --> src/lib.rs:106:25
    |
106 |             .map(|node| Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem))
    |                         ^^^^^^^^^----^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
    |                         |        |
    |                         |        `node` is borrowed here
    |                         returns a value referencing data owned by the current function

看来，当尾节点的弱引用升级为 时Rc，thisRc归该函数所有，最终会被消耗掉。

我该如何解决？

标签： rustlinked-list

解决方案

你的问题

使用Weak::upgrade和RefCell::borrow：

fn example<T>(foo: Weak<RefCell<T>>) {
    let strong: Rc<RefCell<T>> = foo.upgrade().unwrap();
    let the_ref: Ref<T> = strong.borrow();
}

你的问题

self.head.as_ref()返回一个Option<&Rc<_>>. self.tail.upgrade()返回一个Option<Rc<_>>. 当您调用Option::map时，内部值的所有权将转移到闭包，并且您会收到您发布的错误。您可以调用Option::as_ref，但是该函数拥有的，因此您不能返回引用，因为一旦被销毁Option，它将无效。Rc

你唯一能做的就是从函数中返回Rc。

也可以看看：

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