作为输入参量
虽然 Rust 在捕获临时变量的方式大多选择不带标注,但在编写函数时,这种不确定性是不允许的。当以闭包作为输入参数时,闭包的完整类型必须使用以下的其中一种 trait
来标注。它们的受限程度依次递减,依次是(原文:In order of decreasing restriction, they are):
Fn
:闭包需要通过引用(&T
)捕获FnMut
:闭包需要通过可变引用(&mut T
)捕获FnOnce
:闭包需要通过值(T
)捕获
在值传值(variable-by-variable)的基础上,编译器将以限制最少的方式来捕获变量。
例如考虑一个标注为 FnOnce
的参量。这意味着闭包可能通过 &T
,&mut T
或 T
来捕获,但是编译器将根据所捕获变量在闭包的使用情况做出最终选择。
这是因为若移动语义(move)可能的话,则任意借用类型也应该是可行的。注意反过来就不再成立:如果参量是 Fn
,那么通过 &mut T
或 T
捕获的情况就不允许了。
在下面的例子中,试着换换 Fn
、FnMut
和 FnOnce
的使用,看看会发生什么:
// 将闭包作为参数并调用它的函数。 fn apply<F>(f: F) where // 闭包没有输入值和返回值。 F: FnOnce() { // ^ 试一试:将 `FnOnce` 换成 `Fn` 或 `FnMut`。 f(); } // 使用闭包并返回一个 `i32` 整型的函数。 fn apply_to_3<F>(f: F) -> i32 where // 闭包处理一个 `i32` 整型并返回一个 `i32` 整型。 F: Fn(i32) -> i32 { f(3) } fn main() { use std::mem; let greeting = "hello"; // 不可复制的类型。 // `to_owned` 从借用的数据创建属于自己的数据。 let mut farewell = "goodbye".to_owned(); // 捕获 2 个变量:通过引用方式的 `greeting` 和 // 通过值方式的 `farewell`。 let diary = || { // `greeting` 使用引用方式:需要 `Fn`。 println!("I said {}.", greeting); // 改变迫使 `farewell` 变成了通过可变引用来捕获。 // (原文:Mutation forces `farewell` to be // captured by mutable reference.) // 现在需要 `FnMut`。 farewell.push_str("!!!"); println!("Then I screamed {}.", farewell); println!("Now I can sleep. zzzzz"); // 手动调用 drop 将 `farewell` 强制转成通过值来捕获。 // (原文:Manually calling drop forces `farewell` to // be captured by value. Now requires `FnOnce`.) // 现在需要 `FnOnce`。 mem::drop(farewell); }; // 调用处理闭包的函数(原文:Call the function // which applies the closure)。 apply(diary); // `double` 满足 `apply_to_3` 的 trait 限定。 let double = |x| 2 * x; println!("3 doubled: {}", apply_to_3(double)); }
参见:
std::mem::drop
, Fn
, FnMut
, 和 FnOnce