Rustのエラー E0502: cannot borrow as mutable because it is also borrowed as immutable

E0502 は、コードのどこかが参照を通してまだ値を読んでいる最中に、その値を書き換えようとした、という意味のエラーです。ベクタを使っているとしょっちゅう出会いますが、たいていは1行動かすか、値を1つコピーすれば直ります。このページでは、まず直し方を見せてから、Rust がなぜそこにこだわるのかを説明します。このシリーズのほかのエラーは、Rustのコンパイルエラー解説を見てください。

エラーメッセージ

error[E0502]: cannot borrow `v` as mutable because it is also borrowed as immutable
 --> src/main.rs:4:5
  |
3 |     let first = &v[0];          // Vec の中を指す参照
  |                  - immutable borrow occurs here
4 |     v.push(4);                  // ❌ first が生きている間に Vec を書き換えている
  |     ^^^^^^^^^ mutable borrow occurs here
5 |     println!("First: {first}"); // ……ここで first を使っているから
  |                       ----- immutable borrow later used here

1行目は「v は不変で借用されているので、可変で借用することはできない」という意味です。ラベルは順に「ここで不変の借用が起きる」「ここで可変の借用が起きる」「不変の借用があとでここで使われる」と言っています。

このエラーが出るのは、次のプログラムです。

fn main() {
    let mut v = vec![1, 2, 3];
    let first = &v[0];          // Vec の中を指す参照
    v.push(4);                  // ❌ first が生きている間に Vec を書き換えている
    println!("First: {first}"); // ……ここで first を使っているから
}

エラーの意味

コンパイラは3つの行を指しています。エラーを理解するには、3つ全部が必要です。

1. 3行目： &v[0] は、v の中を指す読み取り専用の参照を作ります。これが不変の借用（immutable borrow）です。
2. 4行目： v.push(4) は v を書き換える必要があるので、可変の借用（mutable borrow）をします。
3. 5行目： first がもう一度使われています。この行のせいで、最初の借用が4行目をまたいで生き続けています。

5行目がなければ、このコードはコンパイルできます。問題は2つの借用があることではなく、2つの借用が重なっていることです。

Rust がこうする理由

ルールは「読む人はたくさんいてもいいし、書く人は1人だけでもいい。でも両方を同時にはできない」です。借用のページで学んだルールですね。

Vec の場合は、とても具体的な理由があります。Vec は要素をひとつながりのメモリに並べて持っています。push したときにそのメモリがいっぱいだと、Vec は全部の要素をもっと大きな新しい場所に移して、古い場所を解放します。すると、古い場所を指していた参照（first など）は、解放済みのメモリを指すことになります。C++ では「イテレータの無効化」として有名なバグで、プログラムがクラッシュしたり、気づかないうちにでたらめな値を読んだりします。

友だちの住所をメモしておいたら、その友だちがもっと広い家に引っ越してしまった、というようなものです。メモは正しそうに見えますが、指しているのは空き家です。Rust は、あなたが空き家を訪ねてしまう前に、コンパイルを止めてくれるのです。

直し方

直し方1：書き換える前に読み終える

まずはこれを選びましょう。Rust 2018 以降、借用が終わるのは閉じ括弧ではなく、最後に使われた場所です。これをNLL（non-lexical lifetimes）と呼びます。なので、ベクタを書き換える前に参照を使い終えれば大丈夫です。

fn main() {
    let mut v = vec![1, 2, 3];
    let first = &v[0];
    println!("First: {first}"); // first を使うのはここが最後なので、借用はここで終わる
    v.push(4);                  // ✅ もう誰も読んでいない
    println!("Now: {:?}", v);
}

実行結果:

First: 1
Now: [1, 2, 3, 4]

▶ 実際に試してみよう

（エラーになる例と比べやすいように、ここでは表示する文字列を英語のままにしています。）

直し方2：値をコピーして取り出す

書き換えたあとに、古い値が必要なときはこれを選びます。参照ではなく、コピーを取っておきます。数値なら & を外すだけです。String なら .clone() を使います。

fn main() {
    let mut queue = vec![String::from("デプロイ"), String::from("テスト")];
    let next = queue[0].clone(); // 参照ではなく、自分専用のコピー
    queue.push(String::from("リリース"));
    println!("次の作業: {next}");
    println!("キュー: {:?}", queue);
}

実行結果:

次の作業: デプロイ
キュー: ["デプロイ", "テスト", "リリース"]

▶ 実際に試してみよう

Vec<i32> に対して let first = v[0]; と書けば、i32 は Copy なので、何もしなくてもコピーになります。

直し方3：iter_mut や retain で、その場で書き換える

for p in prices.iter() のようなループを書いて、その中で prices.remove(i) を呼んだり要素を書き換えたりしようとしたときは、これを選びます。それも E0502 になります。標準ライブラリには、まさにこのためのメソッドが用意されています。

fn main() {
    let mut prices = vec![120, 45, 300, 80];

    // すべての要素をその場で書き換える
    for p in prices.iter_mut() {
        *p = *p * 9 / 10; // 10% 引き
    }

    // いらない要素を取り除く
    prices.retain(|&p| p >= 50);

    println!("{:?}", prices);
}

実行結果:

[108, 270, 72]

▶ 実際に試してみよう

iter_mut は要素1つにつき &mut を1つずつ渡してくれるので、書く人はいつも1人だけです。retain は、取り除く作業を1回の走査で安全にやってくれます。詳しくはベクタとイテレータを見てください。

直し方4：変更をいったん集めてから反映する

読んだ内容をもとに要素を追加したいときは、これを選びます。まず読んで集め、そのあと別のステップで書き込みます。

fn main() {
    let mut scores = vec![10, 25, 7, 40];
    let bonuses: Vec<i32> = scores.iter().filter(|&&s| s > 20).map(|s| s * 2).collect();
    scores.extend(bonuses); // 読み取りの借用は終わっているので、書き込める
    println!("{:?}", scores);
}

実行結果:

[10, 25, 7, 40, 50, 80]

▶ 実際に試してみよう

Vec が1つ増える分、少しメモリを使いますが、コードはわかりやすく、正しいことが一目でわかります。たいていは割に合う取引です。

直し方5：インデックスを使う

ほかの直し方が合わないときの最後の手段です。インデックスはただの数値で、借用ではないので、書き換えの邪魔をしません。

fn main() {
    let mut scores = vec![10, 25, 7];
    for i in 0..scores.len() {
        if scores[i] > 20 {
            scores.push(scores[i] * 2);
        }
    }
    println!("{:?}", scores);
}

実行結果:

[10, 25, 7, 50]

▶ 実際に試してみよう

0..scores.len() はループが始まる前に1回だけ計算されるので、新しく追加した要素は回りません。インデックスで要素を削除するときは注意してください。位置がずれるので、要素を飛ばしてしまったり、パニックしたりすることがあります。削除するなら、retain（直し方3）のほうが安全です。

よく出会う場面

ループで回している Vec に push するとき。 for s in &scores { scores.push(..) } と書くと、ループの間ずっと scores が借用されています。直し方：先に集めてからあとで extend する（直し方4）か、インデックスでループします（直し方5）。

フィールドをループで回しながら &mut self のメソッドを呼ぶとき。 impl ブロックの中でとてもよくあるパターンです。

fn audit(&mut self) {
    for item in &self.items {
        self.record(item); // ❌ cannot borrow `*self` as mutable because it is also borrowed as immutable
    }
}

self.record は、self.items も含めて self 全体を可変で借用します。直し方：別のフィールドを直接触ります（self.log.push(item.clone())）。Rust では、別々のフィールドなら同時に借用できるからです。または、先に要素を clone しておきます。詳しくは構造体を見てください。

HashMap の値を持ったまま insert するとき。 let apples = stock.get("apples").unwrap(); のあとで stock.insert(..) を呼び、そのあと apples を使うと E0502 になります。直し方：let apples = *stock.get("apples").unwrap(); や .copied() で値をコピーして取り出します。詳しくはHashMapを見てください。

関連するエラー

• E0499：可変の借用が同時に2つある。読む人と書く人ではなく、書く人が2人いるという、同じ考え方のエラーです。
• E0382：値をムーブしたあとで使った。E0502 を、借用ではなくムーブで直そうとしたときによく出ます。
• E0106：参照を返す関数に、ライフタイムの指定がない。
• コンパイルエラーの一覧：エラー解説ページの全リストです。

理解度チェック

理解度チェック

1. let first = &v[0]; v.push(4); println!("{first}"); がコンパイルできないのはなぜですか？

push が Vec の要素を新しいメモリに移すかもしれず、そうなると first は解放済みのメモリを指してしまうから Vec は [0] でインデックスアクセスできないから v に mut が付いていないから

2. Vec<i32> から 50 未満の要素をすべて取り除きたいとき、E0502 を避けるいちばんすっきりした方法はどれですか？

iter() でループして remove(i) を呼ぶ unsafe を使う v.retain(|&x| x >= 50) を呼ぶ

3. 今の Rust では、不変の借用はいつ終わりますか？

関数の終わり 参照が最後に使われた場所のあと drop を呼んだときだけ

スコア: 0 / 3

さらに詳しく

• E0502 — Rust error codes index（英語）：このエラーの公式の説明です。
• ベクタで値のリストを保持する — The Rust Programming Language 日本語版：まさにこの let first = &v[0]; v.push(..) の例と、それがエラーになる理由が載っています。
• 参照と借用 — The Rust Programming Language 日本語版：「読む人はたくさん、または書く人は1人」というルールの全体像です。
• Non-lexical lifetimes — The Edition Guide（英語）：借用が閉じ括弧ではなく、最後に使われた場所で終わるようになった理由です。
• Vec — 標準ライブラリのドキュメント（英語）：retain、iter_mut、extend など、ベクタを安全に書き換えるためのメソッドが載っています。