Entry::Occupied.get() 返回一个引用当前函数拥有的数据的值，即使 hashmap 应该拥有所有权

Question

我的目标是在 rust 书第 13.1 章的cacher 结构上实现建议的改进，即创建一个结构，它接受一个函数并使用记忆来减少给定函数的调用次数。为此，我创建了一个带有HashMap的结构

struct Cacher<T, U, V>
where T: Fn(&U) -> V, U: Eq + Hash
{
  calculation: T,
  map: HashMap<U,V>,
}

和两种方法，一种构造函数和一种负责记忆的方法。

impl<T, U, V> Cacher<T, U, V>
    where T: Fn(&U) -> V, U: Eq + Hash
{
    fn new(calculation: T) -> Cacher<T,U,V> {
        Cacher {
            calculation,
            map: HashMap::new(),
        }
    }

    fn value(&mut self, arg: U) -> &V {
        match self.map.entry(arg){
            Entry::Occupied(occEntry) => occEntry.get(),
            Entry::Vacant(vacEntry) => {
                let argRef = vacEntry.key();
                let result = (self.calculation)(argRef);
                vacEntry.insert(result)
            }
        }
    }
}

我使用了Entry枚举，因为我没有找到更好的方法来确定HashMap 是否包含键，如果不包含键，则计算该值并将其插入到 HashMap 中并返回对它的引用。

如果我想编译上面的代码，我会收到一个错误，它说occEntry是由它的.get()方法借用的（这对我来说很好）并且.get() “返回一个引用当前函数拥有的数据的值”。

我的理解是编译器认为occEntry.get()引用的值归函数value(...) 所有。但是我不应该得到HashMap拥有的 V 类型值的引用吗？编译器是否因为该值归函数所有并暂时保存为结果而感到困惑？

let result = (self.calculation)(argRef);
vacEntry.insert(result)

请注意，需要临时保存结果，因为插入方法消耗了密钥，这样的argRef不再有效。我也承认value的签名可能有问题（请参阅从 HashMap 和生命周期省略中的可变借用），但我试图避免复制特征绑定。

为了快速重现问题，我附加了必要的使用语句。谢谢你的帮助。

use std::collections::HashMap;
use std::cmp::Eq;
use std::hash::Hash;
use std::collections::hash_map::{OccupiedEntry, VacantEntry, Entry};

Answer 1

我们来看看OccupiedEntry::get()的签名：

 pub fn get(&self) -> &V

这个签名告诉我们的是，从 获得的引用OccupiedEntry只能和它OccupiedEntry本身一样长。但是，这OccupiedEntry是一个局部变量，因此在函数返回时它会被删除。

我们想要的是一个引用，其生命周期绑定到HashMap的生命周期。二者Entry并OccupiedEntry具有寿命参数（'a），其被连接到&mut self在参数HashMap::entry。我们需要一个OccupiedEntry返回 a的方法&'a V。没有这样的方法，但有一个返回'&a mut V: 的方法into_mut。一个可变的参考可以隐式强制转换为一个共享的参考，所以我们需要做的，让你的方法编译是更换get()与into_mut()。

fn value(&mut self, arg: U) -> &V {
    match self.map.entry(arg) {
        Entry::Occupied(occ_entry) => occ_entry.into_mut(),
        Entry::Vacant(vac_entry) => {
            let arg_ref = vac_entry.key();
            let result = (self.calculation)(arg_ref);
            vac_entry.insert(result)
        }
    }
}