Що означає "не може запозичити як незмінний, оскільки він також запозичений як змінний" означає в індексі вкладеного масиву?

Що означає помилка в цьому випадку:

fn main() {
    let mut v: Vec<usize> = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    v[v[1]] = 999;
}

error[E0502]: cannot borrow `v` as immutable because it is also borrowed as mutable
 --> src/main.rs:3:7
  |
3 |     v[v[1]] = 999;
  |     --^----
  |     | |
  |     | immutable borrow occurs here
  |     mutable borrow occurs here
  |     mutable borrow later used here

Я виявив, що індексація реалізується за допомогою Indexі IndexMutчерти, і v[1]це синтаксичний цукор для *v.index(1). Оснащений цими знаннями, я спробував запустити наступний код:

use std::ops::{Index, IndexMut};

fn main() {
    let mut v: Vec<usize> = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    *v.index_mut(*v.index(1)) = 999;
}

На мій подив, це працює бездоганно! Чому перший фрагмент не працює, а другий робить? Наскільки я розумію документацію, вони повинні бути рівнозначними, але це очевидно не так.

Дезертирована версія трохи відрізняється від тієї, що у вас є. Лінія

v[v[1]] = 999;

насправді desugars до

*IndexMut::index_mut(&mut v, *Index::index(&v, 1)) = 999;

Це призводить до того ж повідомлення про помилку, але примітки дають підказку щодо того, що відбувається:

error[E0502]: cannot borrow `v` as immutable because it is also borrowed as mutable
 --> src/main.rs:7:48
  |
7 |     *IndexMut::index_mut(&mut v, *Index::index(&v, 1)) = 999;
  |      ------------------- ------                ^^ immutable borrow occurs here
  |      |                   |
  |      |                   mutable borrow occurs here
  |      mutable borrow later used by call

Важливою відмінністю вашої зневіреної версії є порядок оцінювання. Аргументи виклику функції оцінюються ліворуч праворуч у вказаному порядку, перш ніж здійснювати виклик функції. У цьому випадку це означає, що спочатку &mut vоцінюється, неміцно запозичивши v. Далі Index::index(&v, 1)слід оцінити, але це неможливо - vце вже мутантно запозичене. Нарешті, компілятор показує, що змінна посилання все ще потрібна для виклику функції index_mut(), тому посилання, що змінюється, залишається активною при спробі спільної посилання.

Фактично складена версія має дещо інший порядок оцінювання.

*v.index_mut(*v.index(1)) = 999;

По-перше, аргументи функції для викликів методу оцінюються зліва направо, тобто *v.index(1)оцінюються спочатку. Це призводить до того usize, що тимчасові спільні позики vможуть бути звільнені знову. Потім приймач index_mut()оцінюється, тобто vє мутантно запозиченим. Це прекрасно працює, оскільки спільний позик вже завершений, і весь вираз передає позику перевірки.

Зауважимо, що версія, яка складається, робить це лише з моменту введення "нелексичних життєвих ресурсів". У попередніх версіях Руста спільне запозичення збережеться до кінця виразу і призведе до подібної помилки.

Найчистішим рішенням, на мою думку, є використання тимчасової змінної:

let i = v[1];
v[i] = 999;