如何使用 #![feature(const_mut_refs)]？ - 问题详情 - 创脉思

解读

在国内 Rust 岗位面试中，const_mut_refs 属于“Nightly-only 特性”，面试官通常想确认三件事：

候选人是否清楚“稳定版（stable）不能用”这一红线；
是否理解 const 上下文里为何默认禁止 &mut；
能否给出 最小可编译示例 并解释其 UB 边界。
回答时务必先强调“仅用于实验或内部工具链，上线代码必须走 RFC 稳定流程”，否则会被直接判为“工程素养不足”。

知识点

const fn 的求值发生在编译期，内存模型是“编译时虚拟栈”，mutable borrow 一旦逃逸到运行期会造成双重借用，属于 UB。
#![feature(const_mut_refs)] 打开后，const fn 内部可对指向编译时常量的 &mut T 进行写操作，但写结果不会回写到最终二进制，仅影响编译期求值。
使用限制：
- 必须 nightly toolchain：rustup default nightly
- 必须 crate 级别打开：#![feature(const_mut_refs)]
- 不允许把 &mut 返回给调用者，否则编译器会报 “mutable reference in const fn”
与 const_evaluatable_checked、const_fn_trait_bound 等特性交叉时，需关注 feature 依赖顺序；CI 中必须 pin nightly 版本，防止语法突变。
国内银行、券商、车联网等安全审计场景，源码扫描工具（如 Rust-SEC、自研 SIG）会直接拦截任何 #![feature(...)]；面试中应补充“如要上线，需等待 trait 稳定或改用 macro/typenum 等零成本替代方案”。

答案

环境准备

rustup install nightly
rustup default nightly
rustup component add rust-src

新建实验 crate

cargo new --lib const_mut_demo
cd const_mut_demo

在 src/lib.rs 顶部整 crate 声明特性

#![feature(const_mut_refs)]

pub const fn add_one(x: &mut u32) {
    *x += 1;
}

// 编译期求值，运行期不可见
pub const VAL: u32 = {
    let mut a = 10;
    add_one(&mut a);
    a
};

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;
    #[test]
    fn it_works() {
        // 运行期拿到的是编译期计算后的常量
        assert_eq!(VAL, 11);
    }
}

编译验证
```
cargo +nightly test --release
```
若误用 stable，会收到 error[E0554]: #![feature] may not be used on the stable release channel；
若试图 返回 &mut 给调用者，会收到 error[E0658]: mutable references in const fn are unstable。
上线替代方案
- 用 const-generic + trait 实现编译期递归，避免 &mut；
- 用 macro_rules! 生成常量数组；
- 等待 const_mut_refs 进入 beta/stable 并经过 RFC 评审后再迁移。

拓展思考

如果面试官追问“为何 Rust 不让 const fn 返回 &mut T”，可从 MIRI 的 Stacked Borrows 模型角度回答：编译期内存地址在二进制加载时不再存在，返回的引用会指向无效地址，造成悬垂指针。
对比 C++20 consteval：C++ 允许 constexpr mutable 但禁止 mutable 逃逸到运行期；Rust 的设计更严格，直接语法层面封杀，体现“编译通过即正确”的保守哲学。
国内大型 Rust 项目（如某云原生网络代理）的实践经验：把 const 计算拆成独立 crate，用 build.rs + nightly 在编译机生成常量表，最终产物用 stable 链接，既利用 nightly 特性，又满足生产审计要求。面试中若能提到这一“双工具链隔离”套路，可大幅加分。