Rust中标识符AST设计最佳实践及引用式名称改造难题

当你使用带生命周期的&str引用源码中的标识符后，要完成名称转换（比如大小写转换、截断、字符替换等），可以根据不同场景选择以下几种方案：

1. 按需临时转换，不存储结果 #

如果只是在使用标识符时需要转换后的形式，无需长期保存转换结果，直接在使用点调用str的相关方法即可。这些方法会返回新的String，用完后自动释放内存：

struct ASTIdentifier<'source> {
    name: &'source str,
}

// 使用时执行转换
fn process_identifier(ident: &ASTIdentifier) {
    // 转小写
    let lower_name = ident.name.to_lowercase();
    // 转大写
    let upper_name = ident.name.to_uppercase();
    // 去除首尾空白
    let trimmed_name = ident.name.trim();
    
    // 后续使用转换后的名称...
}

优点：不额外占用内存，仅在需要时生成临时字符串；缺点：每次使用都要重新计算，适合转换操作不频繁的场景。

2. 扩展AST结构体，存储可选的转换结果 #

如果需要频繁使用转换后的名称，不想重复计算，可以给ASTIdentifier添加一个可选字段，在首次转换后存储结果：

struct ASTIdentifier<'source> {
    name: &'source str,
    transformed_name: Option<String>,
}

impl<'source> ASTIdentifier<'source> {
    // 提供方法获取转换后的名称，首次调用生成并存储
    fn get_lowercase_name(&mut self) -> &str {
        if self.transformed_name.is_none() {
            self.transformed_name = Some(self.name.to_lowercase());
        }
        self.transformed_name.as_ref().unwrap()
    }
}

优点：仅计算一次转换结果，后续使用直接引用；缺点：结构体占用少量额外内存（未转换时仅占一个指针大小）。

3. 使用Cow类型兼顾引用与所有权 #

std::borrow::Cow（Clone-On-Write）类型可以在需要转换时才分配内存，不需要转换时保持对原字符串的引用，完美平衡内存占用和灵活性：

use std::borrow::Cow;

struct ASTIdentifier<'source> {
    name: Cow<'source, str>,
}

impl<'source> ASTIdentifier<'source> {
    // 从源码引用初始化
    fn from_str(s: &'source str) -> Self {
        ASTIdentifier { name: Cow::Borrowed(s) }
    }

    // 转换为小写，自动处理引用到所有权的切换
    fn to_lowercase(&mut self) {
        self.name = self.name.to_lowercase().into();
    }

    // 获取名称的引用，不管是原引用还是转换后的String
    fn get_name(&self) -> &str {
        &self.name
    }
}

优点：初始状态无额外内存分配，转换后才分配堆内存；可自由切换引用和所有权模式；缺点：类型稍复杂，但Rust的类型推导会处理大部分场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者steven-lie