Rust按需创建自有值：条件获取引用的惯用实现方法

这段代码编译失败的核心是生命周期不匹配——else分支里的b是块内局部变量，它的生命周期仅限于else代码块，而r的生命周期要覆盖整个main函数，无法引用一个已经被销毁的变量。下面是几种Rust里的惯用解决方式：

方式一：提前声明变量，扩大生命周期 #

把需要按需创建的变量b提前声明在外部作用域，让它的生命周期和现有值a、最终引用r保持一致：

String示例 #

fn main() {
    let condition = false;

    let a: String = "a".to_string();
    let b; // 提前声明变量，预留生命周期
    let r: &String = if condition {
        &a
    } else {
        b = "b".to_string();
        &b
    };
    println!("{}", r);
}

自定义结构体S示例 #

struct S(i32);

fn main() {
    let condition = false;

    let a: S = S(0);
    let b;
    let r: &S = if condition {
        &a
    } else {
        b = S(1);
        &b
    };
    println!("{}", r.0);
}

方式二：用Box<T>将值分配到堆上 #

通过Box把值放到堆内存中，两个分支的引用都指向堆上的数据，生命周期统一由Box实例管理：

String示例 #

fn main() {
    let condition = false;

    let a: String = "a".to_string();
    let boxed_val = if condition {
        Box::new(a) // 将a转移到堆上
    } else {
        Box::new("b".to_string())
    };
    let r: &String = &boxed_val;
    println!("{}", r);
}

自定义结构体S示例 #

struct S(i32);

fn main() {
    let condition = false;

    let a: S = S(0);
    let boxed_val = if condition {
        Box::new(a)
    } else {
        Box::new(S(1))
    };
    let r: &S = &boxed_val;
    println!("{}", r.0);
}

方式三：使用Cow<T>实现克隆-on-write #

如果类型实现了Clone trait，Cow可以灵活切换“引用现有值”和“持有自有值”的状态，避免不必要的克隆：

use std::borrow::Cow;

fn main() {
    let condition = false;

    let a: String = "a".to_string();
    let cow_val: Cow<String> = if condition {
        Cow::Borrowed(&a) // 引用已有值
    } else {
        Cow::Owned("b".to_string()) // 创建并持有新值
    };
    let r: &String = cow_val.as_ref();
    println!("{}", r);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TSK