实现索引特征以返回非参考值

Question

我有一个简单的结构，我想实现Index，但作为Rust的新手，我在借用检查程序时遇到了一些麻烦。我的结构很简单，我想有它存储开始和步长值，则当由usize索引，它应该返回start + idx * step：

pub struct MyStruct { 
    pub start: f64, 
    pub step: f64, 
} 

我的直觉是，我只是能采取的Index签名和插在我的类型：

impl Index<usize> for MyStruct { 
    type Output = f64; 

    fn index(&self, idx: usize) -> &f64 { 
     self.start + (idx as f64) * self.step 
    } 
} 

这给了错误mismatched types说expected type &f64, found type f64。正如有人谁尚未完全了解锈病的类型系统是如何工作的，我试着拍打只是在表达&：

fn index(&self, idx: usize) -> &f64 { 
    &(self.start + (idx as f64) * self.step) 
} 

现在，这告诉我，borrowed value does not live long enough，所以也许需要一辈子的变量？

fn index<'a>(&self, idx: usize) -> &'a f64 { 
    &(self.start + (idx as f64) * self.step) 
} 

的错误是一样的，但记现在给lifetime 'a，而不是lifetime #1，所以我想这是没有必要的，但在这一点上我觉得我卡住了。我很困惑，对于大多数语言来说这样一个简单的练习已经变得非常难以在Rust中实现，因为我想要做的就是从恰好在参考之后的函数返回一个计算。我应该如何执行Index以获得按需计算价值的简单结构？

Answer 1

Index特性旨在将借来的指针返回给self的成员（例如Vec中的项目）。 Index特征的index方法的签名使其实现您所描述的行为是不切实际的，因为您必须将index返回的每个值存储在self中，并确保指针保持有效，直到MyStruct被删除。

Answer 2

这个用例与Index的直觉不符。当我看到myStruct[3]时，我的直觉是，就像数组一样，我得到一些指向已经初始化的数据的指针。 Index的接口证实了这种直觉。

我可以看到两件事情，你可能会潜在地努力实现：

1. 获得很好的索引语法的数据结构。

在这种情况下，我会建议不要实施Index的前提下，只是提供一个返回f64代替&f64像这样的方法。

impl MyStruct { 
    pub fn index(&self, idx: usize) -> f64 { 
     self.start + (idx as f64) * self.step 
    } 
} 

你没有得到运营商来说，这是一件好事，因为有人读[]会被误导，以为他们得到的指针。但是你确实获得了你想要的功能。根据您的使用情况，您可能需要重命名此方法。

1. 将MyStruct传递给带有Index范围的参数。

这很棘手，有很好的理由。 Index预计数据在它要求之前存在。您不能生成并返回它，因为index返回f64，并且不能在数据结构中生成它并返回一个指针，因为它不需要&mut self。在致电index之前，您必须填写这些值。一些重新设计将是有序的，重新设计的方向将取决于您的问题的更大范围。