【Rust】loopとwhile trueの違い

loop != while true

意味的な違いはないと思われるloop {...}とwhile true {...}だが、変数制約チェックなどのパス解析では扱いが異なる。

// loopだとコンパイルできる
fn main() {
    let mut a = 1;
    let mut b = 2;
    let mut x = &mut a;
    println!("{}", x);

    loop {
        x = &mut b;
        break;
    }
    let y = &mut a;
    println!("{} {}", x, y);
}

// while trueだとコンパイルできない
fn main() {
    let mut a = 1;
    let mut b = 2;
    let mut x = &mut a;
    println!("{}", x);

    while true {
        x = &mut b;
        break;
    }
    let y = &mut a; // ERROR: second mutable borrow occurs here
    println!("{} {}", x, y);
}

xによるaの可変参照はループブロック内のx = &mut b;によって解放されるが、whileではブロックが実行されない可能性も考慮されるため、ループ後のyに割り当てることができない。一方loopでは確実に解放されるとみなされるため、aの可変参照はyに割り当て可能と判定される。

上のようなwhile trueは単純にloopに置き換えるだけで解決するが、他言語でみられる以下のようなパターンもwhileのかわりにloop（+break）を使うべき事例があるかもしれない。

// 必ず1度は実行されるループ（do-whileなんてなかった）
let mut found = false;
while !found { // 見つかるまでループ
    // 前処理
    ...
    // 検索
    found = ...
    // 後処理
    ...
}

おまけ

// loopでも途中で抜ける素振りを見せるとコンパイルできない
fn main() {
    let mut a = 1;
    let mut b = 2;
    let mut x = &mut a;
    println!("{}", x);

    loop {
        if false { break; } // ここでbreakするかも（しない）
        x = &mut b;
        break;
    }
    let y = &mut a; // ERROR: second mutable borrow occurs here
    println!("{} {}", x, y);
}

たとえ0％でも可能性は見逃さない。