面试题：Rust常函数与不可变引用的协同设计

Question

假设有一个复杂的数据结构，由多个结构体嵌套组成。要求编写一个常函数，该函数接收这个复杂数据结构的不可变引用，并对其中的某些数据进行计算和汇总，返回汇总结果。说明在实现过程中如何确保数据的不可变性以及常函数设计的关键要点。

Answer 1

实现步骤

1. 定义结构体：假设复杂数据结构如下：

struct Inner {
    value: i32,
}

struct Outer {
    inner: Inner,
    another_value: i32,
}

2. 编写常函数：

fn calculate_and_sum(data: &Outer) -> i32 {
    let sum = data.inner.value + data.another_value;
    sum
}

确保数据不可变性

1. 使用不可变引用：在函数参数中使用&Outer，这样函数内部无法直接修改传入的数据结构。
2. 禁止内部可变性：结构体内部成员如果是可修改的，需要确保在函数内部不会使用可修改的方式访问，例如避免使用Cell或RefCell等提供内部可变性的类型。

常函数设计关键要点

1. 函数签名：函数参数使用不可变引用，确保传入的数据在函数内不可修改。
2. 功能单一性：常函数应专注于计算和汇总，避免引入副作用，如修改全局变量、进行I/O操作等。
3. 可预测性：给定相同的输入，常函数应始终返回相同的输出，这样有利于代码的理解和测试。