Rust使用可变引用指针循环时出现E0499可变借用错误问题

错误根本原因 #

这个报错是当前稳定版Rust默认借用检查器的生命周期推导限制导致的，具体逻辑如下：

• 你在match &mut p.next这一步对*p产生了一个可变借用，这个借用的产物n是下一个节点的可变引用
• 当你在Some分支执行p = n时，相当于把p这个可变指针的生命周期和刚才的&mut p.next借用的生命周期绑定到了一起：编译器会认为只要p还在被使用，最初的那个可变借用就不能结束，否则p指向的引用就会失效
• 借用检查器目前不会对分支的互斥性做精细化的生命周期分析：哪怕你走的是根本不会产生n的None分支，或者循环结束后才调用grow，编译器依然判定最初的可变借用仍在生效，此时你再调用p.grow()（需要再次可变借用*p）就会触发二次可变借用冲突
• 你去掉p = n后编译正常，正是因为此时&mut p.next的借用仅在match表达式内部生效，match结束后借用自动释放，不会和后续p的使用产生冲突。

可行的修复方案 #

你可以换一种遍历写法避开这个生命周期推导限制，比如先判断尾节点再取引用：

struct A {
    next: Option<Box<A>>,
}

impl A {
    fn grow(&mut self) {
        self.next = Some(Box::new(A { next: None }));
    }
}

fn main() {
    let mut a = A{ next: Some(Box::new(A { next: None }))};
    let mut p = &mut a;
    loop {
        match p.next {
            Some(_) => p = p.next.as_mut().unwrap(),
            None => {
                p.grow();
                break;
            }
        }
    }
}

也可以开启nightly版本的Polonius借用检查器，你的原始代码可以直接正常编译。

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