当涉及原始指针时，Rust 如何推断生命周期？

Question

struct MyCell<T> {
    value: T
}

impl<T> MyCell<T> {
    fn new(value: T) -> Self {
        MyCell { value }
    }
    
    fn get(&self) -> &T {
        &self.value
    }
    
    fn set(&self, new_value: T) {
        unsafe { 
            *(&self.value as *const T as *mut T) = new_value; 
        }
    }
}

fn set_to_local(cell: &MyCell<&i32>) {
    let local = 100;
    cell.set(&local);
}

fn main() {
    let cell = MyCell::new(&10);
    set_to_local(&cell);
}

当调用cell.set(&local)时，假设cell为'x，'&local为'y，我被告知协方差规则会将 cell 的类型从 &MyCell<'x, &i32> 更改为&MyCell<'y, &i32>。

unsafe 块内的赋值如何影响 set() 参数的生命周期推断？原始指针没有生命周期，那么编译器如何知道它应该使用协方差使 cell 和 new_value 具有相同的生命周期？

Answer 1

不安全块内的赋值如何影响 set() 参数的生命周期推断？

事实并非如此——这甚至不是特定于原始指针或不安全。函数体永远不会影响函数签名的任何方面（除了这里不相关的async fn）。

原始指针没有生命周期，那么编译器如何知道它应该使用协方差使 cell 和 new_value 具有相同的生命周期？

听起来你误读了一些建议。在您的代码中，Cell 在 T 中是不变的，但要使内部可变类型健全，它必须是不变 （非协变）在类型参数中。在您的代码中，编译器会推断 T 的协方差，因为 MyCell 包含一个简单类型 T 的字段。协方差是大多数泛型类型的“典型”情况。

因此，您的代码不健全，因为 MyCell 在 T 上是协变的，但必须在 T 上保持不变。

您的代码也不健全，因为在set()的实现中，您正在创建对T、&的不可变引用;self.value，然后写入其所指对象。无论您如何执行，这都是“未定义行为”，因为创建 &self.value 向编译器/优化器断言指向的内存不会被修改直到引用被删除。

如果你想重新实现标准库的 Cell，你必须像标准库那样做，使用 UnsafeCell 原语：

pub struct Cell<T: ?Sized> {
    value: UnsafeCell<T>,
}

UnsafeCell 是您选择退出 & 的不变性保证的方式：创建一个 &UnsafeCell< /code> doesn't 断言 T 不会发生突变。它在 T 中也是不变的，这会自动使包含类型在 T 中不变。在这里，这两者都是必要的。