Rust `Vec` - невозможно заимствовать` Vec` как неизменяемый внутри метода `impl` (ошибка [E0502])

Question

Есть много ответов на вопросы о error[E0502] Rust, но я не могу понять один конкретный случай. У меня есть struct, и это impl метод, который выглядит следующим образом:

struct Test {
  test_vec: Vec<i32>,
}

impl Test {
  // other methods...

  fn test(&mut self) -> i32 {
    self.test_vec.swap(0, self.test_vec.len() - 1);

    // other operations...
  }
}

Попытка скомпилировать, которая немедленно приводит к ошибке:

error [E0502]: невозможно заимствовать self.test_vec как неизменяемый, потому что он также заимствован как изменяемый

self.test_vec.swap(0, self.test_vec.len() - 1);
------------- ----    ^^^^^^^^^^^^^ immutable borrow occurs here
|             |
|             mutable borrow later used by call
mutable borrow occurs here

Кто-нибудь может объяснить, почему? На самом деле это не похоже на то, что я пытаюсь заимствовать там self.test_vec, я передаю результат типа usize вызова len(). С другой стороны:

fn test(&mut self) -> i32 {
  let last_index = self.test_vec.len() - 1;

  self.test_vec.swap(0, last_index);

  // other operations...
}

Используя временную переменную, она работает, как ожидалось, заставляет меня думать, что вызов len() каким-то образом оценивается после он достигает swap, и таким образом будучи заимствованным? Я что-то не вижу из-за синтаксического сахара?

Answer 1

Вы должны думать об этом так, как это делает компилятор. Когда вы пишете:

self.test_vec.swap(0, self.test_vec.len() - 1);

Что видит компилятор:

let temp1 = &mut self.test_vec;      // Mutable borrow of self.test_vec
let temp2 = &self.test_vec;          // (ERROR!) Shared borrow of self.test_vec for use on getting the length
let temp3 = Vec::len(temp2) - 1; 
Vec::swap(temp1, 0, temp3);

Как видите, вы сначала заимствуете self.test_vec изменчиво, а затем пытаетесь получить длину, которая еще одно заимствование. Поскольку первое заимствование является изменяемым и все еще действует, второе заимствование является незаконным.

Когда вы используете временную переменную, вы эффективно переупорядочиваете свои заимствования, и поскольку self.test_vec.len() завершает заимствование перед следующим изменяемым заимствованием, конфликтов нет.

Вы можете утверждать, что компилятор должен быть в состоянии видеть, что ваш код может быть правильным (если он интерпретируется правильно), но компилятор явно еще недостаточно умен, чтобы сделать это.