Rustで自身をフィールドに持つ親の構造体を可変参照する

以下のような構造体を考えます。

#[derive(Debug)]
struct Parent {
    name: String,
    children: Vec<Child>,
}

#[derive(Debug)]
struct Child {
    name: String,
}

impl Child {
    fn update(&mut self, parent: &mut Parent) {
        self.name = parent.name.clone();// 親の構造体のフィールドを可変参照する(可変参照する必要は無いが便宜上)
    }
}

この構造体でupdate関連関数を呼び出すとき、自身を含むparentを引数に渡すときには注意が必要です。

まず実体にします。

let mut parent = Parent {
    name: "parent".to_string(),
    children: vec![Child {
        name: "child".to_string(),
    }],
};

ここで、以下のように自身を含む構造体をupdateに渡すと、可変参照が2回行われ所有権の規則に反します。

for child in &mut parent.children {
    child.update(&mut parent);// cannot borrow `parent` as mutable more than once at a time
}

そのため、可変参照を2つ以上取らないようにするため、構造体から自身を退避した後に、戻す必要があります。

// std::mem::takeで奪うと、自身を含まなくなるので親を可変参照できる
let mut children = std::mem::take(&mut parent.children);

for child in &mut children {
    child.update(&mut parent);
}
        
// 奪ったので戻す
parent.children = children;

最終的なコードは以下のようになります。

#[derive(Debug)]
struct Parent {
    name: String,
    children: Vec<Child>,
}

#[derive(Debug)]
struct Child {
    name: String,
}

impl Child {
    fn update(&mut self, parent: &mut Parent) {
        self.name = parent.name.clone();
    }
}

fn main() {
    let mut parent = Parent {
        name: "parent".to_string(),
        children: vec![Child {
            name: "child".to_string(),
        }],
    };

        
    // std::mem::takeで奪うと、自身を含まなくなるので親を可変参照できる
    let mut children = std::mem::take(&mut parent.children);
    for child in &mut children {
        child.update(&mut parent);
    }
    
    // 奪ったので戻す
    parent.children = children;

    println!("{:?}", parent);

}

これを実行するとParent { name: "parent", children: [Child { name: "parent" }] }が結果になります。