如何迭代结构体中的字符串向量且不移动？解决Rust借用冲突

你遇到的是Rust借用规则的典型冲突：在check方法中，你先通过&self.prefixes获取了结构体成员的不可变借用，随后调用self.check_one(prefix)又需要获取整个结构体的可变借用。根据Rust的借用规则，同一时间内不能同时存在一个可变借用和任意数量的不可变借用，哪怕它们访问的是结构体的不同字段。

以下是几种针对性的解决方法：

方案一：提前收集引用到临时变量 #

先把prefixes的所有引用收集到一个临时变量中，释放对self.prefixes的不可变借用后，再进行可变借用调用check_one。这种方法最简单，几乎没有性能开销（仅复制字符串引用）：

pub struct Configuration {
    pub prefixes: Vec<String>,
}

impl Configuration {
    pub fn check_one(&mut self, prefix: &str) -> bool {
        "testy".starts_with(prefix)
    }
    pub fn check(&mut self) -> bool {
        // 提前收集所有prefix的引用，释放对self.prefixes的不可变借用
        let prefix_refs: Vec<&str> = self.prefixes.iter().map(|s| s.as_str()).collect();
        
        for prefix in prefix_refs {
            if self.check_one(prefix) {
                return true;
            }
        }
        false
    }
}

fn main() {
    let mut config = Configuration{ prefixes: vec!["fl".to_string()], };
    dbg!(config.check());
}

方案二：拆分结构体字段（推荐） #

如果check_one方法只需要修改结构体中与prefixes无关的字段，建议将结构体拆分为两个部分：存放只读数据的部分和需要修改的状态部分。这样可以从根源避免借用冲突，更符合Rust的所有权设计哲学：

// 拆分出需要修改的状态
#[derive(Default)]
pub struct CheckState {
    // 这里存放check_one需要修改的字段，比如输入流状态等
}

pub struct Configuration {
    pub prefixes: Vec<String>,
    pub state: CheckState,
}

impl Configuration {
    // 改为接受状态的可变引用，而非整个结构体的可变引用
    pub fn check_one(state: &mut CheckState, prefix: &str) -> bool {
        // 在这里修改state的字段
        "testy".starts_with(prefix)
    }
    
    pub fn check(&mut self) -> bool {
        // 只借用prefixes的不可变引用，同时借用state的可变引用，两者无冲突
        for prefix in &self.prefixes {
            if Self::check_one(&mut self.state, prefix) {
                return true;
            }
        }
        false
    }
}

fn main() {
    let mut config = Configuration{ 
        prefixes: vec!["fl".to_string()], 
        state: CheckState::default(),
    };
    dbg!(config.check());
}

方案三：使用内部可变性（兜底方案） #

如果上述两种方法都不适用，可以使用RefCell实现内部可变性，将prefixes包装在RefCell中，这样可以在持有结构体可变引用的同时，获取prefixes的不可变引用。注意这种方法会带来运行时检查开销，且可能因借用冲突触发panic，仅在必要时使用：

use std::cell::RefCell;

pub struct Configuration {
    pub prefixes: RefCell<Vec<String>>,
}

impl Configuration {
    pub fn check_one(&mut self, prefix: &str) -> bool {
        "testy".starts_with(prefix)
    }
    pub fn check(&mut self) -> bool {
        // 通过RefCell获取不可变引用
        let prefixes = self.prefixes.borrow();
        for prefix in &*prefixes {
            if self.check_one(prefix) {
                return true;
            }
        }
        false
    }
}

fn main() {
    let mut config = Configuration{ 
        prefixes: RefCell::new(vec!["fl".to_string()]), 
    };
    dbg!(config.check());
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tetricyclone