我在理解闭包方面遇到了一些困难,所以我跳到一个论坛上询问一些有关幕后情况的问题。有人给我举了这个例子:
对于以下代码:
let x = String::new(); let f = || { println!("{x}") }; f();
下面的代码是 Rust 在幕后生成的(这只是一个 近似值,它并没有真正运行):
struct UnnameableClosureType<'a> { x0: &'a String, } impl<'a> Fn<()> for UnnameableClosureType<'a> { type Output = (); extern "rust-call" fn call(&self, args: Args) -> Self::Output { println!("{}", self.x0); } } impl<'a> FnMut<()> for UnnameableClosureType<'a> { type Output = (); extern "rust-call" fn call_mut(&mut self, args: Args) -> Self::Output { self.call(args) } } impl<'a> FnOnce<()> for UnnameableClosureType<'a> { type Output = (); extern "rust-call" fn call_once(mut self, args: Args) -> Self::Output { self.call_mut(args) } } let x = String::new(); let f = UnnameableClosureType { x0: &x }; f();
由于这需要在调用时消耗 x,所以唯一的特征 可以实现的是 FnOnce,而不是 Fn 或 FnMut。
这就是我得到的解释。
我不太明白的是编译器如何知道 FnOnce 是唯一可以实现的特征。
我尝试建议,如果输入变量(这是一个移动值)移动到
&self.x0
然后删除,就会有一个悬空引用&self.x0
,但我不确定这是否正确,甚至这对我来说听起来有点奇怪,因为它描述了我们想要避免的结果(即使如此,我也不确定这是否真的会发生)而不是编译器使用的规则。
我得到的解释是否正确,我的理解是否合理?
我不太明白的是编译器如何知道 FnOnce 是唯一可以实现的特征。
那是因为事实并非如此。解释是错误的;给定的闭包实现了所有三个;
Fn
、FnMut
和 FnOnce
。
我不确定编译器生成的确切代码,但其背后的原理如下:
Fn
、FnMut
和 FnOnce
,除非有什么阻碍。例子:
// Fn + FnMut + FnOnce
let f = |x| 2*x;
&mut
的操作,它将不再实现Fn
,因为Fn
只能执行不可变的操作。例子:
let mut sum = 0;
// FnMut + FnOnce
let f = |x| sum += x;
FnMut
或 Fn
,因为这两者都不允许消费东西。例子:
let mut s = String::new();
// Only FnOnce, because `drop` consumes `s`
let f = || drop(s);
此外,请注意,闭包是否是
move
并不影响它实现哪些特征。这仅决定闭包是否'static
或是否具有生命周期。 决定这些特征的是它如何使用这些捕获 - 例如,如果它调用此类捕获对象的&mut self
函数,则会删除Fn
特征,因为Fn
闭包不能改变事物。