Rust 无法在包含Cow的结构上重载add运算符，因为我无法返回引用本地数据的值

我正在一个通用字段

F

上实现矩阵的基本操作。在执行此操作时，我希望为矩阵类型重载add运算符。矩阵类型包含拥有或借用

F

的

Cow

。我希望得到的矩阵和借用所添加矩阵的

F

，而不管它是拥有还是借用

F

编译器抱怨我返回了在函数内部创建的引用，但我不明白为什么。在我看来，我引用的是函数的输入参数，而不是本地创建的数据。下面是我的最简单的例子：

use std::{
    borrow::{Borrow, Cow},
    ops::Add,
};

pub trait Field {
    type FElt: Copy + Eq;

    fn zero(&self) -> Self::FElt;
    fn add(&self, a: Self::FElt, b: Self::FElt) -> Self::FElt;
}

pub struct Mat<'a, F: Clone + Eq + Field> {
    field: Cow<'a, F>,
    rows: usize,
    cols: usize,
    data: Vec<F::FElt>,
}

impl<'a, F: Clone + Eq + Field> Mat<'a, F> {
    pub fn zero(field: &'a F, rows: usize, cols: usize) -> Self {
        if rows == 0 || cols == 0 {
            panic!("Empty matrix");
        }

        Self {
            field: Cow::Borrowed(field),
            rows,
            cols,
            data: vec![field.zero(); rows * cols],
        }
    }
}

impl<'a, F: Clone + Eq + Field> Add for Mat<'a, F> {
    type Output = Self;

    fn add(self, other: Self) -> Self::Output {
        if self.field != other.field {
            panic!("Cannot add matrices: fields do not match");
        }
        if self.rows != other.rows || self.cols != other.cols {
            panic!("Cannot add matrices: dimensions do not match");
        }

        let f: &F = self.field.borrow();
        let mut sum = Mat::zero(f, self.rows, self.cols);
        for i in 0..self.rows * self.cols {
            sum.data[i] = f.add(self.data[i], other.data[i]);
        }
        sum
    }
}

fn main() {}

在我看来，我引用的是函数的输入参数，而不是本地创建的数据

self

可能不是本地创建的，但是它被移动到了

add

方法中（该方法采用

self

），因此当函数返回时它仍然会被销毁。如果允许输出引用它，那么一旦函数返回，引用就会悬空

如果希望输出借用输入，则必须将输入作为参考，这意味着为

和'b Mat

实现

Add

。请参阅注意，

输出

类型必须为

Mat

---

对于所提出的问题，还有另一个更简单的解决方案。借用不起作用，因为已将

Cow

导入函数。为什么不把它搬出去？一种简单的方法是修改self并返回它，而不是在函数内部创建sum

    fn add(mut self, other: Self) -> Self::Output {
        /* ... */

        for i in 0..self.rows * self.cols {
            self.data[i] = self.field.add(self.data[i], other.data[i]);
        }
        self
    }

---

你不仅可以避免一个潜在的昂贵的

字段克隆

，而且还可以通过这种方式重用

数据

的缓冲区。

我怀疑你不想要一个

奶牛

，而是想要一个

Rc

（或者更可能是

幻影数据

）。我不知道

Rc

。这正是我想要的，谢谢

PhantomData

不起作用，因为我需要存储有关字段

F

的信息（并且我希望避免在向量

data

的每个元素中重复它）。“借用不起作用，因为Cow被移植到函数中。”=>我知道你在这里做了什么…谢谢你的回答。为参考实现

Add

，但我想为

Mat

和

&Mat

的所有四种组合实现

Add

，这样我就可以写a+b了。但我想我所有的麻烦都是因为我按照Jmb的建议在应该选择的地方选择了

Cow

。你的简单解决方案在我看来很奇怪。据我所知，如果我写

a+b

，我会得到和，但矩阵

a

也会在这个过程中变异成我不想要的和。@gwafotapa

a

被表达式

a+b

消耗，所以代码无法观察到这一点。例如，这也是

String

实现

Add

的方法。@trentcl我没有想到这一点。我现在明白你的意图了。这是一个很好的解决方案。尽管我现在在代码中使用了

Rc

，但我可以从中获益，这是对我最初问题的一个很好的回答。