故事开始于论坛上的一个帖子。我这里尝试梳理一下自己的理解，麻烦大佬们帮忙看看有没有错误的地方。

https://rustcc.cn/article?id=7599eb03-76d7-42f2-9411-3b7fad3d8d95

这里简单概括一下令人困惑的代码。rust playground

struct X<'x> {
    y: &'x i32,
}

fn borrow<'a>(_: &'a X<'a>) {}

fn borrow_mut<'a>(_: &'a mut X<'a>) {}

fn main() {
    let y = 0i32;
    let mut x = X { y: &y };

    // example 1: this part can compile
    borrow(&x);
    let _z = &mut x.y;

    // example 2: this part cannot compile
    borrow_mut(&mut x);
    let _z = &x.y;
    
    // example 3: this part also compile
    let _z = &x.y;
    borrow_mut(&mut x);
}

在这里，&'a X<'a>中的'a看起来只占据了borrow所在的一行，而&'a mut X<'a>中的'a却是从borrow_mut这一行开始一直到最后一次使用x。

在尝试阅读了一些资料（rustnomicon）之后，我发现区分example 1和example 2的关键似乎在于“协变”和“不变”上。就生命周期的问题而言，“协变”的意思是在一个需要短生命周期的地方，允许传入比它更长的生命周期；而“不变”则是指传入的生命周期必须与接收的生命周期相同。

一个不可变借用&'b T，它对'b是协变的，对T也是协变的（这里的T可能是含有生命周期的类型）。而一个可变借用&'b mut T，它对'b是协变的，但对T却是不变的。这样设计的理由是，试图缩短&'b mut T<'a>中'a的大小，显然可能导致两个&'b mut T<'a>重叠却无法被检查出来。最后，结构体的“可变性”取决于它内部各个成员的“可变性”。

在上面的example 1中，borrow(&x)尝试把&'b X<'x>传递给一个&'a X<'a>的类型。这里产生的约束条件如下。（'b: 'a表示'b至少和'a一样长）

'b: 'a
'x: 'a

这样可以找到最小的满足条件的'b就是borrow(&x)所在的那一行。

而在example 2中，borrow_mut(&x)尝试把&'b mut X<'x>传递给一个&'a mut X<'a>的类型。因为&'b mut T对T是不变的，所以最终产生的约束条件是

'b: 'a
'a: 'x
'x: 'a

也就是说，'a和'x'一样长，而'b至少要和'a一样长。而因为&'b mut X<'x>是对X<'x>的借用，所以'x也至少要和'b一样长。最终结果是，这里的出现的三个生命周期都相等。也就是说，这个可变借用的生命周期一直持续到X最后一次被使用的位置。这也就是example 2无法被编译通过的原因。

example 2和example 3的区别似乎主要在于NLL对生命周期约束的处理方面。NLL生成的约束条件，其实并不是简单的“'b至少和'a一样长”，而是“在代码的某一行P上，'b至少和'a一样长”。但更深入的原因我还没有彻底理解，希望有大佬补充吧。