Rust 如何将结构的生存期限制为'；家长'；结构？

我正在使用FFI编写一些针对具有强烈所有权概念（API，如果有关系的话）的C API的代码

API的主要入口点是数据库；我可以从数据库中创建查询对象。它为数据库和查询（以及许多其他对象）提供析构函数

但是，查询的生存期不能超过创建查询的数据库。数据库析构函数将销毁任何未受破坏的查询等，之后查询析构函数将不工作

到目前为止，我已经完成了基本的工作——我可以创建数据库和查询，并对它们进行操作。但是我很难对生命的界限进行编码

我正在尝试这样做：

struct Db<'a>(...) // newtype wrapping an opaque DB pointer
struct Query<'a>(...) // newtype wrapping an opaque query pointer

我不知道用什么来代替

？

s，这样就不允许返回的查询比数据库寿命长

---

如何对此API的生存期约束建模？

如果要将输入参数的生存期绑定到返回值的生存期，则需要在函数上定义生存期参数，并在输入参数和返回值的类型中引用它。您可以为该生存期参数指定任何名称；通常，当参数很少时，我们只将它们命名为

'a

，

'b

，

'c

，等等

您的

Db

类型接受生存期参数，但它不应该：Db不引用现有对象，因此它没有生存期约束

要正确地强制

Db

超过

查询

，我们必须在借用的指针上写入

'a

，而不是刚才删除的

Db

上的生存期参数

pub fn create_query<'a>(db: &'a Db, query_string: &str) -> Query<'a>

这是因为，在Rust 1.0之前，生存期参数是双变量的，即编译器可以用更长或更短的生存期替换参数，以满足调用方的要求

在结构中存储借用的指针时，生存期参数被视为协变的：这意味着编译器可以用更短的生存期替换参数，但不能用更长的生存期

我们可以要求编译器通过向结构添加

PhantomData

标记，手动将您的生存期参数视为协变参数：

use std::marker::PhantomData;

struct Db(*mut ());
struct Query<'a>(*mut (), PhantomData<&'a ()>);

fn create_query<'a>(db: &'a Db, query_string: &str) -> Query<'a> {    // '
    Query(0 as *mut (), PhantomData)
}

fn main() {
    let query;
    {
        let db = Db(0 as *mut ());
        let q = create_query(&db, ""); // error: `db` does not live long enough
        query = q;
    }
}

---

当一个方法有一个

self

参数时，编译器会倾向于将该参数的生存期与结果链接起来，即使还有其他参数具有生存期。但对于自由函数，只有当只有一个参数具有生存期时，才可能进行推断。这里，由于

query\u string

参数的类型为

&'a str

，因此有两个参数具有生存期，因此编译器无法推断我们要将结果链接到哪个参数。

谢谢！在这种设计中，我编写的测试函数的生存期不好，现在被编译器正确地拒绝了。这已经过时了，但是通用模式可以工作。现在

&'a T

和

&'a mut T

在

'a

上总是协变的，因此

std:：marker:：ContravariantLifetime

不再存在。但是必须使用声明的任何类型参数，因此现在需要使用

std:：marker:：PhantomData

。

struct Db(*mut ());
struct Query<'a>(*mut ());  // '

fn create_query<'a>(db: &'a Db, query_string: &str) -> Query<'a> {  // '
    Query(0 as *mut ())
}

fn main() {
    let query;
    {
        let db = Db(0 as *mut ());
        let q = create_query(&db, "");
        query = q; // shouldn't compile!
    }
}

use std::marker::PhantomData;

struct Db(*mut ());
struct Query<'a>(*mut (), PhantomData<&'a ()>);

fn create_query<'a>(db: &'a Db, query_string: &str) -> Query<'a> {    // '
    Query(0 as *mut (), PhantomData)
}

fn main() {
    let query;
    {
        let db = Db(0 as *mut ());
        let q = create_query(&db, ""); // error: `db` does not live long enough
        query = q;
    }
}

use std::marker::PhantomData;

struct Db(*mut ());
struct Query<'a>(*mut (), PhantomData<&'a ()>);

impl Db {
    //fn create_query<'a>(&'a self, query_string: &str) -> Query<'a>
    fn create_query(&self, query_string: &str) -> Query {
        Query(0 as *mut (), PhantomData)
    }
}

fn main() {
    let query;
    {
        let db = Db(0 as *mut ());
        let q = db.create_query(""); // error: `db` does not live long enough
        query = q;
    }
}