Rust生命周期疑问：可变数据借用触发存活时间不足错误的原因

错误代码（编译失败） #

fn main() {
    let e = 100;
    let mut a = (1,);
    let mut b = (&e,);
    {
        let mut c = (&mut a, &mut b);
        let f = &mut c;
        f.1 .0 = &(f.0 .0);
    }
    println!("{:?}", b);
}

编译错误信息 #

error[E0597]: `c` does not live long enough
  --> src/main.rs:7:17
   |
6  |         let mut c = (&mut a, &mut b);
   |             ----- binding `c` declared here
7  |         let f = &mut c;
   |                 ^^^^^^ borrowed value does not live long enough
8  |         f.1 .0 = &f.0 .0;
9  |     }
   |     - `c` dropped here while still borrowed
10 |     println!("{:?}", b);
   |                      - borrow later used here

For more information about this error, try `rustc --explain E0597`.

可编译代码 #

fn main() {
    let e = 100;
    let a = (1,);
    let mut b = (&e,);
    {
        let mut c = (&a, &mut b);
        let f = &mut c;
        f.1 .0 = &(f.0 .0);
    }
    println!("{:?}", b);
}

差异原因 #

核心在于Rust对可变引用、共享引用的生命周期约束，以及临时值的生命周期提升规则存在差异：

1. 错误代码的问题：

   • a是可变变量，所以&mut a是可变引用，c的类型为(&mut (i32,), &mut (&i32,))。
   • 执行f.1.0 = &(f.0.0)时，f.0.0是&mut (i32,)，解引用后得到元组(1,)，&(...)会创建一个临时元组并取其引用。
   • 由于f.0是可变引用，Rust会将这个临时元组的生命周期绑定到c（因为f是&mut c）。但c在代码块结束后就被销毁了，而b里的引用还指向这个已销毁的临时值，导致生命周期不匹配，触发编译错误。

2. 可编译代码的逻辑：

   • a是不可变变量，&a是共享引用，c的类型为(&(i32,), &mut (&i32,))。
   • 执行f.1.0 = &(f.0.0)时，f.0.0是&(i32,)，解引用后得到元组(1,)，创建的临时元组会被Rust生命周期提升——它的生命周期会被延长到和main函数中的a一致，足以覆盖b后续的打印操作，因此不会出现生命周期冲突。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者artzok