互斥体可以尊重结构但不能尊重原语

Question

以下代码中结构体Counter包装了u32. 我正在使用Arc包装并Mutex允许对值进行安全和共享的访问。我省略了线程代码以提供一个简单的示例：

use std::sync::{Arc, Mutex};

fn main() {
    #[derive(Debug)]
    struct Counter {
        count: u32,
    }

    let counter = Arc::new(Mutex::new(Counter { count: 0 }));

    for _ in 0..10 {
        let mut c_int = counter.lock().unwrap();
        c_int.count += 1;
    }

    println!("{:?}", counter.lock().unwrap());
}

这里counter.lock().unwrap()能够透明地锁定互斥锁并解开结果，我不需要取消引用Arc. 还c_int透明地取消对作品的引用。

考虑以下代码，其中Counter替换为u32：

use std::sync::{Arc, Mutex};

fn main() {
    let counter = Arc::new(Mutex::new(32));

    for _ in 0..10 {
        let mut c_int = counter.lock().unwrap();
        c_int += 1;
    }

    println!("{:?}", counter.lock().unwrap());
}

它不会编译，因为c_int += 1它无效，因为它不会取消对 u32 的引用。

我的问题是：

1. 为什么结构是特殊的，而基元不是通过智能指针使用的Mutex？

2. 如何Mutex直接在Arc?

我认为两者都有关系，Deref但不确定如何。

Answer 1

c_int实际上不是整数或Counter实例，它是一个std::sync::MutexGuard<'_, T>.

c_int.count += 1;在第一个示例中起作用的原因是Deref强制：无论在哪里看到诸如 的表达式foo.bar，编译器都会检查是否foo有成员bar，如果没有，则取消引用它，然后再试一次。在你的情况下，因为c_int是一个互斥锁，它没有count成员，编译器会尝试(*c_int).count.

现在，std::sync::MutexGuard<'_, T>确实实现了Deref<Target=T>，在你的情况下，这意味着你可以摆脱Counter互斥锁，编译器就停在那里。

但是，在整数情况下，您只有c_int += 1, 赋值本身不会触发Deref强制，因此编译器理所当然地会给您一个错误

8 |         (c_int) += 1;
  |         -------^^^^^
  |         |
  |         cannot use `+=` on type `std::sync::MutexGuard<'_, {integer}>`

要使第二个示例工作，您必须取消对自己的引用：

*c_int += 1;

也可以看看：

• Rust 的确切自动解引用规则是什么？