尝试删除和插入 HashMap 时出现错误的可变借用 (E0502)

Question

我是 Rust 的初学者并尝试使用HashMap<u64, u64>. 我想删除一个元素并使用修改后的值插入它：

let mut r = HashMap::new();
let mut i = 2;
...
if r.contains_key(&i) {
    let v = r.get(&i).unwrap();
    r.remove(&i);
    r.insert(i, v+1);
}

现在，借用检查器r在if-block 的三行中抱怨借用不可变，然后是可变的，然后又是不可变的。我不明白发生了什么......我猜因为get,remove和insert方法r作为隐式参数，它在三个调用中被借用。但是为什么remove调用中的这个借用是可变的呢？

Answer 1

但是为什么在remove调用中这个借用是可变的呢？

问题是跨越：铁锈允许或者任意数量不变借阅的或单个可变借位，它们不能重叠。

这里的问题是，v是对地图内容的参考，这意味着存在的v需要借用地图，直到v被停止使用。因此与两者重叠remove和insert调用，并禁止它们。

现在有多种方法可以解决这个问题。由于在这种特定情况下您使用的u64是 which is Copy，因此您可以取消引用，它会复制您从地图中获得的值，从而无需借用：

if r.contains_key(&i) {
    let v = *r.get(&i).unwrap();
    r.remove(&i);
    r.insert(i, v+1);
}

但是，这在灵活性方面受到限制，因为它仅适用于 Copy类型 [0]。

在这种特定情况下，它可能没有那么重要，因为它Copy很便宜，但是为了安全起见，使用 Rust 提供的高级 API 仍然更有意义，为了清晰，并且因为您最终将需要它们来处理不那么琐碎的类型.

最简单的方法是使用get_mut： whereget返回 an Option<&V>，get_mut返回 an Option<&mut V>，这意味着您可以...就地更新值，您不需要将其取出，也不需要将其插入（或您是否需要单独查找，但您实际上已经不需要了）：

if let Some(v) = r.get_mut(&i) {
    *v += 1;
}

对于您的用例来说绰绰有余。

第二个选项是 Entry API，它会永远为你毁掉所有其他 hashmap API。我不是在开玩笑，所有其他语言都变得非常令人沮丧，您可能希望避免单击该链接（尽管您最终还是需要了解它，因为它解决了真正的借用和效率问题）。

它并没有真正在这里展示它的东西，因为你的用例很简单，get_mut而且不仅仅是工作，但无论如何，你可以将增量写为：

r.entry(i).and_modify(|v| *v+=1);

顺便说一句，在大多数语言中（当然在 Rust 中也是如此），当您在哈希图中插入一个项目时，如果有旧值，则旧值会被驱逐。所以remove电话已经是多余的，完全没有必要。

并且模式匹配一个Option（例如返回的HashMap::get）通常比煞费苦心地和程序化地完成所有低级位更安全、更干净、更快。

因此，即使不使用高级 API，原始代码也可以简化为：

if let Some(&v) = r.get(&i) {
    r.insert(i, v+1);
}

我仍然推荐该get_mut版本，因为它更简单，避免了双重查找，并且适用于非Copy类型，但 YMMV。

也不同于大多数语言 Rust 的 HashMap::insert返回旧值（如果有），这里不是问题，但在某些情况下可能很有用。

[0] 以及Clone通过显式调用的.clone()，这可能会或可能不会转化为显着的性能影响，具体取决于您克隆的类型。