可変参照 — &mut T のサンプルコード — Rust

1&mut で借りた値を書き換える

let mut の String に &mut で可変参照を作り、push_str で本体を書き換える最小の例です。最後の println! では持ち主の message から、変更が反映された値が読めています。「貸し先での変更が本体に及ぶ」のが、読み取り専用の & との決定的な違いです。

Rust

fn main() {
    let mut message = String::from("hello");
    let r = &mut message; // 書き換え可能な参照を作る
    r.push_str(" world"); // 参照先の String 本体が変わる
    println!("{}", message);
}

2関数に &mut を渡して書き換えてもらう

引数を &mut String で受ける関数に渡すと、呼び出し元の変数が直接書き換わる、という可変参照の実用形です。値を返してもらって入れ直す方式と違い、所有権は一度も手放していません。「加工は関数に任せ、データは手元に置いたまま」という分業がこの形で実現します。

Rust

fn add_greeting(text: &mut String) {
    text.push_str("さん、こんにちは");
}

fn main() {
    let mut name = String::from("田中");
    add_greeting(&mut name); // 呼び出し元の name が書き換わる
    println!("{}", name);
}

3可変参照は同時に1つだけ

r1 を使い終えてから r2 を作れば連続して借用できるが、同時に2つの &mut は作れない、というルールを示す例です。コメントの2行を同時に生かすとコンパイルエラーになります。「書き換え中のデータに他から触らせない」ことで、データ競合をコンパイル時に締め出しています。

Rust

fn main() {
    let mut data = String::from("v1");
    let r1 = &mut data;
    r1.push_str(" -> v2");
    // r1 はここで使い終わっている
    let r2 = &mut data; // 使い終えた後なら次の可変参照を作れる
    r2.push_str(" -> v3");
    println!("{}", data);
    // let a = &mut data;
    // let b = &mut data; // a が生きている間に作るとエラー
}

4数値は * で参照先に書き込む

i32 のような数値を &mut で借りた場合は、*score のようにアスタリスクを付けて「参照先の中身」に書き込む、という例です。String のメソッド呼び出しでは隠れていた「参照を経由して本体を触る」操作が、ここでは * として目に見えます。スコアやカウンタを関数で更新する場面の基本形です。

Rust

fn add_point(score: &mut i32) {
    *score += 10; // * を付けて参照先の中身に書き込む
}

fn main() {
    let mut score = 50;
    add_point(&mut score);
    add_point(&mut score);
    println!("score = {}", score);
}

5在庫数の更新で見る可変参照

1つの在庫数を、入荷の restock と販売の sell という2つの関数が &mut で借りて更新していく実務寄りの例です。sell は *stock を読んで在庫不足を判定してから書き換えており、読み書き両方に可変参照を使っています。「状態は1か所、更新ロジックは関数に分割」という実務の構造を、可変参照が支えています。

Rust

fn restock(stock: &mut i32, amount: i32) {
    *stock += amount;
    println!("{}個 入荷しました", amount);
}

fn sell(stock: &mut i32, amount: i32) {
    if *stock >= amount {
        *stock -= amount;
        println!("{}個 販売しました", amount);
    } else {
        println!("在庫不足で販売できません");
    }
}

fn main() {
    let mut stock = 5;
    sell(&mut stock, 3);
    restock(&mut stock, 10);
    sell(&mut stock, 8);
    println!("現在の在庫 = {}個", stock);
}

サンプルコードで身につける: 可変参照 — &mut T

1&mut で借りた値を書き換える

2関数に &mut を渡して書き換えてもらう

3可変参照は同時に1つだけ

4数値は * で参照先に書き込む

5在庫数の更新で見る可変参照