Rust E0499 多次可变借用报错原因咨询

以下示例代码可在Rust官方playground中运行查看。

第一种无法编译的写法 #

let c = manager.add_currency(Currency {
  name: "EUR".to_string(),
});

let _i = manager.add_instrument(Instrument {
  name: "RRR".to_string(),
  currency: c.clone(),
});

对应编译报错：

Compiling playground v0.0.1 (/playground)
error[E0499]: cannot borrow `manager` as mutable more than once at a time
  --> src/main.rs:59:18
   |
55 |           let c = manager.add_currency(Currency {
   |  _________________-
56 | |             name: "EUR".to_string(),
57 | |         });
   | |__________- first mutable borrow occurs here
58 | 
59 |           let _i = manager.add_instrument(Instrument {
   |  __________________^
60 | |             name: "RRR".to_string(),
61 | |             currency: c.clone(),
   | |                       --------- first borrow later used here
62 | |         });
   | |__________^ second mutable borrow occurs here

For more information about this error, try `rustc --explain E0499`.
error: could not compile `playground` due to previous error

初始理解修正 #

你之前的理解存在偏差，报错核心和c是否为Rc引用没有直接关系：

• add_currency是接收&mut self的可变方法，当你把它的返回值绑定到变量c时，Rust会判定这次对manager的可变借用生命周期，持续到c最后一次被使用的位置。
• 上述代码中c最后一次使用是在add_instrument调用参数里的c.clone()位置，也就是说第一次可变借用的生命周期覆盖到了第二次调用add_instrument的位置，两次可变借用出现重叠，直接违反了Rust「同一时间只能存在一个可变借用」的规则，因此触发编译错误。

修改后可正常编译的写法 #

manager.add_currency(Currency {
  name: "EUR".to_string(),
});

let c = manager.get_last_currency();
let _i = manager.add_instrument(Instrument {
  name: "RRR".to_string(),
  currency: c.clone(),
});

编译通过的原因 #

你觉得这段代码应该报错，是对借用生命周期的结束位置判定有误解，核心逻辑有两点：

1. 第一次调用add_currency时，你没有将返回值绑定到任何变量，这次可变借用在调用结束的分号位置就立刻终止，不会延续到后续代码。
2. 调用get_last_currency拿到的不可变借用c，它的最后一次使用是c.clone()调用位置：clone()会生成一个和原借用无关的独立值，所有权归当前作用域所有，不再和manager存在关联。当执行到add_instrument调用需要可变借用manager时，之前的不可变借用已经结束，不存在可变借用和不可变借用重叠的情况，完全符合借用规则，因此可以正常编译。

注：当前Rust使用非词法生命周期（NLL）规则判定借用范围，不会死板地以变量所在的花括号作用域作为借用结束边界，而是以值最后一次被使用的位置作为生命周期终止点。

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