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Trait 中 mut 关键字问题

在写 Rust 时经常会遇到一个容易让人迷惑的点，那就是当变量转移所有权时 mut 扮演者什么角色？

Rust 对 mut 的解释是

mut 关键字在函数参数中并不属于函数签名（Signature）的一部分，它属于模式匹配（Pattern Binding）的一部分。

我对 mut 属于模式匹配的这一部分也没疑惑，对下面个代码时也没疑惑点。因为 greeting 获取到了 name 的所有权，所以可以对变量设置 mut 模式：

fn greeting(mut name: String) { // 获取所有权之后设置 mut 模式
    name.push('!');
    println!("Hi {name}");
}

fn main() {
    let name = "Bob".to_owned();
    greeting(name); // 转移所有权
}

不过当我初次写 Trait self 时，出现了疑问点。比如 Trait定义如下：

trait Handler {
    fn call(self);
}

方法签名明确定义了会发生所有权转移，那么当实现这个 Trait 时 self 能重写为 mut self 吗？

struct MyStruct;

impl Handler for MyStruct {
    // Trait 里没写 mut，这里可以写 mut 吗
    fn call(mut self) {
    }
}
答案是可以的

因为 self 的核心逻辑是：所有权一旦转移，对象就完全属于你了。

当定义 fn call(self) 时，只是告诉编译器：call 方法会获取 self 的所有权。至于进入函数体后，你是打算静静地看着它，还是打算修改它，那是实现（impl）时的事情。

在定义 Trait 时，具体是选择 self 还是 mut self 还是要看个人的代码规范，不过 mut self 在逻辑层面通常暗示内部涉及修改操作。

为什么借用必须明确 &self 或 &mut self？​

因为借用的核心逻辑是：借用检查器（Borrow Checker）需要根据契约来执行安全检查。

在借用场景下，& 和 &mut 代表了完全不同的内存布局和安全约束。这不仅仅是内部实现的问题，它直接决定了调用者能做什么：

1.1. 命名规则：

  • &self 遵循“共享但不修改”规则。你可以同时有多个不可变借用。
  • &mut self 遵循“独占且修改”规则。在同一时间，只能有一个可变借用，且不能有其他任何借用。

2.2. 调用者的约束：

如果 Trait 定义的是 &mut self，而调用者手里只有个不可变引用 &T，编译器会直接报错。编译器必须在编译阶段就知道这个方法是否会尝试修改数据，从而保护内存安全。

3.3. &mut self 是类型系统的一部分：

  • mut self 中的 mut 是模式绑定：它影响的是变量名，而不是数据本身，它只在函数体这个局部范围内有效。
  • &mut self 中的 mut 是类型系统的一部分（这是最大的不同）：它的完整类型是 &mut Self。它是对内存地址的描述，规定了访问这块内存的权限级别。

（下面是一张使用 Nona Banana 生成的一张 Q 版卡通画）

Trait_&self_vs_&mut_self.jpg