cell

• 文档
• 变更日志

cell 是一个 crate，它提供了一个具有额外映射功能的修订版 RefCell 实现。当需要此附加功能时，它可以作为 std::cell::RefCell 的直接替换。

警告

cell 被发现存在 一个微妙的不安全性问题，目前 Rust 的版本中尚无已知的工作区。因此，不建议使用此 crate。

问题

借用 RefCell 被表示为一个 Ref。这样的 Ref 包含对 RefCell 中包含的数据的引用。要扩展借用到原始数据中的不同成员，可以使用 map 方法。使用此方法可以创建一个新的 Ref 对象，它包含对借用数据中成员的引用。

虽然在这种情况下直接引用数据成员是合适的，但在某些情况下这还不够，需要一个实际包含此引用的对象。

示例

最突出的例子是一个迭代器。虽然迭代器内部保持对迭代对象的引用，但它不仅仅是它的引用：它包含有关迭代进度状态的信息。

如果要将这样的迭代器公开给当前借用的 RefCell 中的对象，则 Ref::map 函数是不够的

struct RefStrings(RefCell<Vec<String>>);

impl RefStrings {
    fn iter(&self) -> Ref<Iter<String>> {
        Ref::map(self.0.borrow(), |x| x.iter())
    }
}

error[E0308]: mismatched types
 |  Ref::map(self.0.borrow(), |x| x.iter())
 |                                ^^^^^^^^ expected reference, found struct `std::slice::Iter`
 |
 = note: expected type `&_`
            found type `std::slice::Iter<'_, std::string::String>`

(注意：示例中省略了必需的生命周期以简化)

解决方案

此库提供了替代的 RefCell 和 Ref 实现，通过引入另一种映射方法：map_val 来解决这个问题。此方法返回一个 RefVal 对象。RefVal 是一种新类型，类似于 Ref，但它嵌入的是它的值（类型参数 T），而不是对其的引用。相反，T 将包含对借用对象的实际引用。

在上面的例子中，需要进行的唯一更改是将 std::cell::RefCell 替换为 cell::RefCell，将 std::cell::Ref 替换为 cell::Ref，以及使用 Ref::map 而不是 Ref::map_val。

--- test.rs
+++ test.rs
@@ -1,13 +1,14 @@
-use std::cell::Ref;
-use std::cell::RefCell;
+use cell::Ref;
+use cell::RefCell;
+use cell::RefVal;
 use std::slice::Iter;


 struct RefStrings(RefCell<Vec<String>>);

 impl RefStrings {
-    fn iter<'t, 's: 't>(&'s self) -> Ref<'t, Iter<String>> {
-        Ref::map(self.0.borrow(), |x| x.iter())
+    fn iter<'t, 's: 't>(&'s self) -> RefVal<'t, Iter<String>> {
+        Ref::map_val(self.0.borrow(), |x| x.iter())
     }
 }

类似的功能也存在于可变借用中的 RefValMut。

替代实现

已经探讨了通过特性提供此功能的方法，但尚未找到可行的解决方案。主要问题源于我们需要访问 Ref 的内部来实现此功能。这样的特性将减轻提供替代的 RefCell 和 Ref 实现的需求。

尚未找到此问题的其他解决方案，但关于可能替代方案的讨论仍然开放，作为 Rust 问题 #54776 的一部分。