面试题：Rust中RefCell常见错误类型及原因

Question

在Rust中使用RefCell时，可能会遇到哪些常见的错误类型？请分别说明这些错误产生的原因，并给出简单的代码示例。

Answer 1

1. BorrowMutError
   • 错误产生原因：当一个值已经被不可变借用（borrow）时，尝试对其进行可变借用（borrow_mut）会导致这个错误。因为Rust的借用规则规定，在同一时间内，要么只能有多个不可变借用，要么只能有一个可变借用。
   • 代码示例：

use std::cell::RefCell;

fn main() {
    let cell = RefCell::new(5);
    {
        let _borrow = cell.borrow();
        // 这里尝试可变借用会失败
        let _borrow_mut = cell.borrow_mut();
    }
}

运行这段代码会得到类似于 thread 'main' panicked at 'already borrowed: BorrowMutError' 的错误。

2. BorrowError
   • 错误产生原因：当一个值已经被可变借用（borrow_mut）时，尝试对其进行不可变借用（borrow）会导致这个错误。同样是因为Rust的借用规则，同一时间不能既有可变借用又有不可变借用。
   • 代码示例：

use std::cell::RefCell;

fn main() {
    let cell = RefCell::new(5);
    {
        let _borrow_mut = cell.borrow_mut();
        // 这里尝试不可变借用会失败
        let _borrow = cell.borrow();
    }
}

运行这段代码会得到类似于 thread 'main' panicked at 'already borrowed: BorrowError' 的错误。

3. DoubleRefError
   • 错误产生原因：当通过 RefCell::try_borrow 或 RefCell::try_borrow_mut 多次借用同一个 RefCell，且之前的借用还未释放时，会导致这个错误。try_borrow 和 try_borrow_mut 不会像 borrow 和 borrow_mut 那样在借用冲突时直接 panic，而是返回 Result，但如果违反借用规则，结果会是 Err(DoubleRefError)。
   • 代码示例：

use std::cell::RefCell;

fn main() {
    let cell = RefCell::new(5);
    let result1 = cell.try_borrow();
    let result2 = cell.try_borrow();
    if let Err(_) = result2 {
        println!("DoubleRefError occurred");
    }
}

在这个示例中，第二次 try_borrow 会返回 Err(DoubleRefError)，因为第一次借用还未结束。