面试题：Rust嵌套作用域下复杂生命周期约束

Question

考虑以下Rust代码场景：有一个结构体 `Container`，它包含一个 `Vec<String>` 成员。在一个嵌套作用域内，我们希望从 `Container` 中获取一个特定索引位置的字符串切片，并在外部作用域使用。同时，`Container` 可能在内部作用域结束前被修改（例如删除某个元素）。请编写代码实现这个功能，并正确处理所有相关的生命周期问题。要求使用生命周期标注和必要的借用检查机制，防止出现悬空指针或未定义行为。代码框架如下： ```rust struct Container { data: Vec<String> } fn main() { let mut container = Container { data: vec![ String::from("item1"), String::from("item2"), String::from("item3") ] }; { // 在此处编写获取特定索引位置字符串切片的逻辑，并正确处理生命周期 } // 在外部作用域使用获取到的字符串切片（假设之前获取的是索引为1的元素） } ```

Answer 1

struct Container {
    data: Vec<String>
}

fn main() {
    let mut container = Container {
        data: vec![
            String::from("item1"),
            String::from("item2"),
            String::from("item3")
        ]
    };
    let borrowed_str;
    {
        if let Some(s) = container.data.get(1) {
            borrowed_str = s;
        } else {
            return;
        }
        container.data.remove(0);
    }
    println!("The string at index 1 was: {}", borrowed_str);
}

解释：

1. 在内部作用域，使用 get 方法获取 Vec<String> 中索引为1的元素。get 方法返回一个 Option<&String>，这样可以在获取失败（索引越界）时优雅处理。
2. 将获取到的 &String 赋值给外部作用域定义的 borrowed_str。
3. 由于 get 返回的是一个引用，所以生命周期是自动管理的，符合借用检查机制。在获取引用后，Container 可以被修改，例如删除第一个元素 container.data.remove(0)，只要不影响到 borrowed_str 的生命周期即可。
4. 在外部作用域使用 borrowed_str。如果 get 操作失败，直接从 main 函数返回，避免未定义行为。