记录一次Rust借用的生命周期问题

2024-07-26

字数统计: 1.2k | 阅读时长≈ 5 分钟

Unstake的结构体声明如下:


#[derive(Accounts)]
pub struct UnStake<'info> {
    #[account(
        mint::token_program = token_program,
    )]
    pub stake_token_mint: InterfaceAccount<'info, Mint>,
}

我想编写一个helper函数, 用来为 Unstake创建 CpiContext, 像这样：

impl<'info> UnStake<'info> {
    pub fn transfer_ctx(&self) -> CpiContext<'_, '_, '_, 'info, TransferChecked<'info>> {
        let seeds: &[&[&[u8]]] =&[ &[
            b"POOL_AUTH".as_ref(),
            self.stake_token_mint.key().as_ref(),
        ]];
        CpiContext::new_with_signer(
            self.token_program.to_account_info(),
            TransferChecked {
                from: self.receive_stake_token_ata.to_account_info(),
                mint: self.stake_token_mint.to_account_info(),
                to: self.user_stake_token_ata.to_account_info(),
                authority: self.pool_authority.to_account_info(),
            },
            seeds,
        )
    }
}

编译报错：

error[E0515]: cannot return value referencing temporary value
   --> programs/anchor-token-staking-yqq/src/instructions/unstake.rs:218:9
    |
216 |               self.stake_token_mint.key().as_ref(),
    |               --------------------------- temporary value created here
217 |           ]];
218 | /         CpiContext::new_with_signer(
219 | |             self.token_program.to_account_info(),
220 | |             TransferChecked {
221 | |                 from: self.receive_stake_token_ata.to_account_info(),
...   |
226 | |             seeds,
227 | |         )
    | |_________^ returns a value referencing data owned by the current function

error[E0515]: cannot return value referencing temporary value
   --> programs/anchor-token-staking-yqq/src/instructions/unstake.rs:218:9
    |
214 |           let seeds: &[&[&[u8]]] =&[ &[
    |  _____________________________________-
215 | |             b"POOL_AUTH".as_ref(),
216 | |             self.stake_token_mint.key().as_ref(),
217 | |         ]];
    | |_________- temporary value created here
218 | /         CpiContext::new_with_signer(
219 | |             self.token_program.to_account_info(),
220 | |             TransferChecked {
221 | |                 from: self.receive_stake_token_ata.to_account_info(),
...   |
226 | |             seeds,
227 | |         )
    | |_________^ returns a value referencing data owned by the current function

error[E0515]: cannot return value referencing temporary value
   --> programs/anchor-token-staking-yqq/src/instructions/unstake.rs:218:9
    |
214 |           let seeds: &[&[&[u8]]] =&[ &[
    |  __________________________________-
215 | |             b"POOL_AUTH".as_ref(),
216 | |             self.stake_token_mint.key().as_ref(),
217 | |         ]];
    | |__________- temporary value created here
218 | /         CpiContext::new_with_signer(
219 | |             self.token_program.to_account_info(),
220 | |             TransferChecked {
221 | |                 from: self.receive_stake_token_ata.to_account_info(),
...   |
226 | |             seeds,
227 | |         )
    | |_________^ returns a value referencing data owned by the current function

For more information about this error, try `rustc --explain E0515`.
warning: `anchor-token-staking-yqq` (lib) generated 1 warning
error: could not compile `anchor-token-staking-yqq` (lib) due to 3 previous errors; 1 warning emitted

原因：返回局部变量的引用. 即返回临时变量seeds的引用，而seeds在函数结束之后就被释放了。

深层次的原因：seeds中包含了对 self.stake_token_mint.key().as_ref() 引用，而 self.stake_token_mint

下面这段代码是可以的，因为 "POOL_AUTH"具有静态生命周期，在整个运行期间都有效，因此，seeds的生命周期静态生命周期。

impl<'info> UnStake<'info> {
    pub fn transfer_ctx(&self) -> CpiContext<'_, '_, '_, 'info, TransferChecked<'info>> {
        let seeds: &[&[&[u8]]] = &[&[b"POOL_AUTH"]];
        CpiContext::new_with_signer(
            self.token_program.to_account_info(),
            TransferChecked {
                from: self.receive_stake_token_ata.to_account_info(),
                mint: self.stake_token_mint.to_account_info(),
                to: self.user_stake_token_ata.to_account_info(),
                authority: self.pool_authority.to_account_info(),
            },
            seeds,
        )
    }
}

为什么？看下面简化的例子

struct Example<'a> {
    data: &'a str,
}

impl<'info> Example<'info> {
    fn problematic(&self) -> &'info str {
        let local = self.data;  // local 的生命周期被限制在函数内
        local  // 错误：尝试返回一个生命周期比函数更短的引用
    }

    fn works(&self) -> &'info str {
        self.data  // 直接返回，没问题
    }
}

局部变量的生命周期：

在Rust中，局部变量的生命周期默认仅限于它们被定义的作用域内。即使这个局部变量包含了对生命周期更长的数据的引用，变量本身的生命周期仍然被限制在函数内。
引用的生命周期 vs 变量的生命周期：虽然 self.stake_token_mint 的生命周期是 'info，但当我们创建一个包含这个引用的新局部变量时，这个新变量的生命周期被限制在函数内。
生命周期的传播：生命周期并不会自动从被引用的数据传播到包含引用的新数据结构。
编译器的保守处理：编译器会保守地处理生命周期，除非明确指定，否则它不会假设局部变量的生命周期比函数更长。

那么，不使用局部变量 seeds , 而是直接传参, 同样报错：

impl<'info> UnStake<'info> {
    pub fn transfer_ctx(&self) -> CpiContext<'_, '_, '_, 'info, TransferChecked<'info>> {
        // let seeds: &[&[&[u8]]] =;
        CpiContext::new_with_signer(
            self.token_program.to_account_info(),
            TransferChecked {
                from: self.receive_stake_token_ata.to_account_info(),
                mint: self.stake_token_mint.to_account_info(),
                to: self.user_stake_token_ata.to_account_info(),
                authority: self.pool_authority.to_account_info(),
            },
            &[&[b"POOL_AUTH", self.stake_token_mint.key().as_ref()]],
        )
    }
}

self.stake_token_mint.key() 会创建应该临时变量, 这个临时变量的生命周期也是仅限函数内部，因此参数中包含对于一个临时变量的引用，导致生命周期不匹配的问题

最终的解决方案：

seeds作为参数从外部传入
使用生命周期注解'a, 注解self 和 seeds ，确保seeds在函数执行期间有效

impl<'info> UnStake<'info> {
    pub fn transfer_ctx<'a>(
        &'a self,
        seeds: &'a [&[&[u8]]],
    ) -> CpiContext<'_, '_, '_, 'info, TransferChecked<'info>> {
        CpiContext::new_with_signer(
            self.token_program.to_account_info(),
            TransferChecked {
                from: self.receive_stake_token_ata.to_account_info(),
                mint: self.stake_token_mint.to_account_info(),
                to: self.user_stake_token_ata.to_account_info(),
                authority: self.pool_authority.to_account_info(),
            },
            seeds,
        )
    }
}