为什么这里需要类型注释？

Question

在这个 leetcode 反转二叉树问题中，我试图可变地借用一个包含在 Rc 中的节点。这是代码。

use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;
impl Solution {
    pub fn invert_tree(root: Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>) -> Option<Rc<RefCell<TreeNode>>> {
        let mut stack: Vec<Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>> = vec![root.clone()];
        while stack.len() > 0 {
            if let Some(node) = stack.pop().unwrap() {
                let n: &mut TreeNode = &mut node.borrow_mut();
                std::mem::swap(&mut n.left, &mut n.right);
                stack.extend(vec![n.left.clone(), n.right.clone()]);
            }
        }
        root
    }
}

如果我将这一行更改let n: &mut TreeNode为 just let n = &mut node.borrow_mut()，我会在下一行收到编译器错误，“*n一次不能多次借用可变的”，编译器似乎推断 n 为 类型&mut RefMut<TreeNode>，但是当我明确地显示时，一切都会正常说是吧&mut TreeNode。有什么理由吗？

Answer 1

借用拆分和解引用强制的组合会导致看似相同的代码表现不同。

编译器推断n其类型为RefMut<TreeNode>，因为这就是实际返回的内容borrow_mut：

pub fn borrow_mut(&self) -> RefMut<'_, T>

RefMut是一个有趣的小类型，其设计看起来像a &mut，但它实际上是一个单独的东西。它实现了Deref和，因此在需要时DerefMut它会很高兴地假装是 a 。&mut TreeNode但 Rust 仍在.deref()为您插入对其中的调用。

现在，为什么其中一个有效，而另一个却不起作用？如果没有类型注释，deref插入后，你会得到

let n = &mut node.borrow_mut();
std::mem::swap(&mut n.deref_mut().left, &mut n.deref_mut().right);

因此，我们尝试在同一行中对同一变量调用deref_mut（需要 a ）两次。&mut selfRust 的借用规则不允许这样做，所以它失败了。

（请注意，&mut第一行只是无缘无故地借用了一个拥有的值。临时生命周期延长让我们可以摆脱这个问题，即使&mut在这种情况下您根本不需要）

现在，另一方面，如果您确实放入了类型注释，那么 Rust 会看到borrow_mut返回 aRefMut<'_, TreeNode>但您要求 a &mut TreeNode，因此它会deref_mut在第一行插入 a 。你得到

let n: &mut TreeNode = &mut node.borrow_mut().deref_mut();
std::mem::swap(&mut n.left, &mut n.right);

现在唯一的deref_mut调用是在第一行。然后，在第二行，我们同时访问n.left和n.right，两者都是可变的。看起来我们一次可变地访问两次，但 Rust 实际上足够聪明，可以看到我们同时访问两个不相交的部分，因此它允许这样做。这称为借用分割。Rust 会在不同的实例字段上拆分借用，但它不够智能，无法看到调用之间的拆分（原则上，函数调用可以执行任何操作，因此 Rust 的借用检查器拒绝尝试对其返回值进行高级推理）。nnderef_mut