面试题：Rust函数参数引用中的借用规则冲突处理

Question

假设你有一个函数`fn process_data<'a>(data1: &'a mut Vec<i32>, data2: &'a Vec<i32>)`，在函数内部，你需要同时对`data1`进行修改并读取`data2`的部分数据，但编译器提示借用规则冲突。请分析冲突原因并给出至少两种解决方案。

Answer 1

冲突原因分析

在Rust中，借用规则规定同一时间内，对于一个可变引用（&mut），不能有其他任何引用（可变或不可变）存在。在process_data函数中，data1是可变引用，data2是不可变引用。当试图在修改data1的同时读取data2时，就违反了这个规则，因为可变引用独占访问权，不允许同时存在不可变引用。

解决方案

1. 拆分操作： 将对data1的修改操作和对data2的读取操作分开，先进行读取，然后再进行修改。

fn process_data<'a>(data1: &'a mut Vec<i32>, data2: &'a Vec<i32>) {
    // 先读取data2
    let value_from_data2 = data2[0];
    // 然后修改data1
    data1.push(value_from_data2);
}

2. 使用Cell或RefCell： 对于data2，如果其内部结构允许，可以使用Cell或RefCell来绕过编译时的借用检查，实现内部可变性。这里以RefCell为例：

use std::cell::RefCell;

fn process_data<'a>(data1: &'a mut Vec<i32>, data2: &'a RefCell<Vec<i32>>) {
    let value_from_data2 = data2.borrow()[0];
    data1.push(value_from_data2);
}

调用时需要将data2用RefCell包裹：

fn main() {
    let mut data1 = vec![1, 2, 3];
    let data2 = RefCell::new(vec![4, 5, 6]);
    process_data(&mut data1, &data2);
}

3. 使用索引和迭代器： 利用迭代器在不同阶段分别处理data1和data2，避免同时借用冲突。

fn process_data<'a>(data1: &'a mut Vec<i32>, data2: &'a Vec<i32>) {
    let mut iter1 = data1.iter_mut();
    let iter2 = data2.iter();
    for (mut item1, item2) in iter1.by_ref().zip(iter2) {
        *item1 += *item2;
    }
    for item1 in iter1 {
        *item1 *= 2;
    }
}