Cell y RefCell en Rust

Cell y RefCell implementan lo que Rust llama mutabilidad interior: mutación de valores en un contexto inmutable.

La celda se usa normalmente para tipos simples, ya que requiere copiar o mover valores. Los tipos de interiores más complejos suelen utilizar RefCell, que rastrea referencias compartidas y exclusivas en tiempo de ejecución y entra en pánico si se utilizan incorrectamente.

use std::cell::RefCell;

use std::rc::Rc;

#[derive(Debug, Default)]

struct Node {

    value: i64,

    children: Vec<Rc<RefCell<Node>>>,

}

impl Node {

    fn new(value: i64) -> Rc<RefCell<Node>> {

        Rc::new(RefCell::new(Node { value, ..Node::default() }))

    }

    fn sum(&self) -> i64 {

        self.value + self.children.iter().map(|c| c.borrow().sum()).sum::<i64>()

    }

}

fn main() {

    let root = Node::new(1);

    root.borrow_mut().children.push(Node::new(5));

    let subtree = Node::new(10);

    subtree.borrow_mut().children.push(Node::new(11));

    subtree.borrow_mut().children.push(Node::new(12));

    root.borrow_mut().children.push(subtree);

    println!("graph: {root:#?}");

    println!("graph sum: {}", root.borrow().sum());

}

Si estuviéramos usando Cell en lugar de RefCell en este ejemplo, tendríamos que sacar el Nodo de Rc para empujar a los elementos secundarios y luego volver a colocarlo. Esto es seguro porque siempre hay un valor sin referencia en la celda, pero no es ergonómico.

Para hacer cualquier cosa con un Nodo, debe llamar a un método RefCell, generalmente borrow o borrow_mut.