Код
let v = vec![$1$, $2$, $3$];
let r = &v[$0$];
v.push($4$);
println!("{}", r);
запрещён компилятором — причина в правилах владения/заимствований и в возможной реаллокации Vec.
Коротко почему:
- Vec хранит элементы на куче; выражение &v[$0$] даёт ссылку на элемент в этой куче.
- v.push(...) требует мутируемого заимствования вектора (&mut Vec) и при недостаточной capacity может реаллоцировать память и переместить элементы — тогда все ссылки на старую память станут висящими указателями.
- Правило заимствований Rust: пока есть активная иммутабельная ссылка (&T) на часть данных, нельзя получить мутируемое заимствование (&mut) на те же данные/владелеца. Компилятор запрещает одновременно &v[$0$] и v.push(...), потому что &T живёт до println! и пересекается по времени с &mut, необходимым для push.
Про NLL (non‑lexical lifetimes): после внедрения NLL времена жизни ссылок короче — они заканчиваются там, где ссылка реально больше не используется. Это позволяет писать:
let r = &v[$0$];
println!("{}", r);
v.push($4$); // OK, потому что r уже не используется к моменту push
Но в исходном примере r используется после push, так что и с NLL компилятор выдаст ошибку.
Как безопасно решить задачу «хочу ссылку на элемент и при этом могу добавлять в вектор»:
1) Если тип Copy (например целые): скопировать значение, а не брать ссылку.
let x = v[$0$]; // скопировано
v.push($4$);
println!("{}", x);
2) Хранить индекс, а не ссылку:
let i = $0$;
v.push($4$);
println!("{}", v[i]);
3) Гарантировать отсутствие реаллокации (reserve) — но это не снимает запрет заимствований: если ссылка ещё используется, mutable borrow всё равно запрещён. Поэтому reserve нужно делать до создания ссылки:
v.reserve($10$);
let r = &v[$0$];
// если push не требует реаллокации — технически память не сломается,
// но borrow-checker всё равно запретит v.push(), если r всё ещё живёт.
4) Сделать элементы устойчивыми к перемещению, например хранить Box/Rc в векторе:
let mut v = vec![Box::new($1$), Box::new($2$), Box::new($3$)];
let r: &i32 = &*v[$0$]; // ссылка на данные в heap, которые не перемещаются при реаллокации Vec
v.push(Box::new($4$)); // безопасно
println!("{}", r);
Пояснение: Box хранит T в куче; при реаллокации Vec перемещается только сам Box (указатель), но heap‑объект остаётся по тому же адресу, так что &*v[i] остаётся валидной ссылкой. Аналогично можно использовать Rc, Arc или хранить указатели в arena.
5) Если нужно гибко управлять ссылками — использовать индексы/идентификаторы и коллекции с «стабильными» ссылками (slotmap, arena, linked structures) или unsafe/raw‑указатели с ручной гарантией безопасности (не рекомендуется без крайней необходимости).
Итого: исходный фрагмент запрещён потому, что существует активная иммутабельная ссылка и одновременно требуется мутируемое заимствование, которое может реаллоцировать вектор и инвалидировать ссылку. Выбирайте копирование, индекс, или устойчивое хранилище (Box/Rc/arena) в зависимости от задачи.