Risposta

Le strutture in Rust possono contenere riferimenti ad altri oggetti specificando esplicitamente le durate (lifetimes) nella definizione della struttura. Questo è necessario affinché il compilatore possa verificare che nessun riferimento diventi invalido. Ecco un esempio:

struct Book<'a> {
    title: &'a str,
    author: &'a str,
}

Qui la struttura Book contiene due riferimenti con la stessa durata 'a. Quando scrivi una funzione che restituisce tale struttura, devi garantire che tutti i riferimenti siano validi indipendentemente dalla logica interna della funzione:

fn book_factory<'a>(title: &'a str, author: &'a str) -> Book<'a> {
    Book { title, author }
}

Se tenti di restituire dalla funzione una struttura in cui i campi di riferimento puntano, ad esempio, a variabili locali di quella funzione, si verificherà un errore di compilazione, poiché la durata dei riferimenti non è sufficiente per un accesso sicuro.

Domanda trabocchetto

È possibile creare una struttura che in uno dei suoi campi contiene un riferimento (&str) e nell'altro un String? Perché questo potrebbe essere un problema?

La risposta errata comune è: "Sì, è possibile, è sicuro".

In realtà, se &str è stato ottenuto da String e la struttura supera questa String, il riferimento diventerà dangling (riferimento pendente). Ad esempio:

struct Test<'a> {
    s1: &'a str,
    s2: String,
}

fn main() {
    let s = String::from("hello");
    let t = Test { s1: &s, s2: s };
    // t.s1 è, di fatto, sicuro solo finché s2 (s) è vivo, ma se s2 viene rimosso per primo — errore
}

Esempi di errori reali dovuti alla mancata conoscenza delle sfumature dell'argomento

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Storia In un progetto hanno tentato di restituire da una funzione di caricamento una struttura contenente un riferimento a una stringa temporanea, creata all'interno della stessa funzione. Il codice non è stato compilato, e ci è voluto un notevole ripensamento per rimuovere la durata della variabile locale.

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Storia Uno sviluppatore intendeva utilizzare una struttura con un riferimento a un elemento di un array, creato nella funzione, ma dopo il ritorno questo riferimento si è rivelato non valido, il che è stato correttamente prevenuto dal compilatore.

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Storia In un progetto aziendale, gli sviluppatori hanno conservato un riferimento &str a una stringa di un altro oggetto, che era stato rimosso dalla collezione prima del riferimento stesso — quando si è tentato di accedere a questo riferimento, è avvenuto un panic.