Rust 中的可变弧

Question

早些时候我有一个Sync + Send特点SyncMessenger：

trait Messenger {
    fn send_message(&self, user_id: UserId, text: &str);
}

trait SyncMessenger: Messenger + Sync + Send {}

它的实现：

pub struct DiscordMessenger {
    discord: Arc<Discord>, // (Discord is Sync and Send already)
}
impl Messenger for DiscordMessenger {
    fn send_message(&self, user_id: UserId, text: &str) {
        self.discord.send_message(user_id, text, false);
    }
}
impl SyncMessenger for DiscordMessenger {}

并使用它：

struct Bot {
    messenger: Arc<SyncMessenger>,
}
impl Bot {
    pub fn new() -> Bot {
        Bot { messenger: Arc::new(DiscordMessenger::new()) }
    }   

    fn messenger(&self) -> Arc<SyncMessenger> {
        self.messenger.clone()
    }
}

struct PingCommand {
    fn fire(&mut self, bot: &mut Bot) {
        bot.messenger().send_message(UserId(0), "Pong");
    }
}

一切正常。现在我想实现TestMessenger它并没有真正通过网络发送消息而是切换一个标志Self：

#[cfg(test)]
struct TestMessenger {
    pub message_sent: bool,
}
impl Messenger for TestMessenger {
    fn send_message(&mut self, user_id: UserId, text: &str) { // we have `&mut self` here
        self.message_sent = true;
    }
}

所以我需要改变send_message(&self)到send_message(&mut self)任何地方（在特征和实现中）。我这样做了，但在我无法编译我的用户代码之后：

struct PingCommand {
    fn fire(&mut self, bot: &mut Bot) {
        bot.messenger().send_message(UserId(0), "Pong");
    }
}

给出错误：

   |
12 |         let _ = bot.messenger().send_message(UserId(0),
   |                 ^^^^^^^^^^^^^^^ cannot borrow as mutable

error: aborting due to previous error

我发现了一些有用的东西，但对我来说它看起来很丑陋（并且需要unwrap()我想避免的东西）：

let _ = Arc::get_mut(&mut bot.messenger()).unwrap().send_message(UserId(0),

所以这里的问题是如何尽可能简单地做到这一点，没有unwrap()s，像Arc::get_mut? 为什么fn messenger(&self) -> Arc<SyncMessenger>不能调用简单的mut方法？

Answer 1

您可以使用内部可变性来更改不可变引用背后的数据。

use std::cell::Cell;
struct TestMessenger {
    pub message_sent: Cell<bool>,
}
impl Messenger for TestMessenger {
    fn send_message(&self, user_id: UserId, text: &str) { 
        self.message_sent.set(true);
    }
}

此结构适用于单胎情况。您将需要std::sync::Mutex而不是Cell拥有SyncTestMessenger。

Answer 2

请注意，应严格检查所实现的特征方法的合规性：由于前者对 的可变引用，send_message(&mut self, user_id: UserId, text: &str)因此不合规，编译器最终会抱怨。send_message(&self, user_id: UserId, text: &str)self

因此，这里需要内部可变性，以便状态更改可能发生在不可变引用后面。在这种情况下，由于您正在处理其他线程安全组件，因此您可以考虑使用线程安全AtomicBool.

use std::sync::atomic::AtomicBool;

#[cfg(test)]
struct TestMessenger {
    pub message_sent: AtomicBool,
}
impl Messenger for TestMessenger {
    fn send_message(&self, user_id: UserId, text: &str) { // we have `&mut self` here
        self.message_sent.store(true, Ordering::AcqRel);
    }
}