从函数返回闭包

Question

注意:这个问题是在Rust第一次稳定发布之前提出的.之后发生了很多变化,函数中使用的语法甚至不再有效.尽管如此,Shepmaster的答案仍然非常出色,这使得这个问题值得保留.

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最后,未装箱的封闭装置着陆了,所以我正在试验它们,看看你能做些什么.

我有这个简单的功能:

fn make_adder(a: int, b: int) -> || -> int {
    || a + b
}

但是,我收到了一个missing lifetime specifier [E0106]错误.我试图通过将返回类型更改为修复此问题||: 'static -> int,但后来又出现了另一个错误cannot infer an appropriate lifetime due to conflicting requirements.

如果我理解正确,关闭是未装箱的,所以它拥有a和b.我觉得它需要一辈子似乎很奇怪.我怎样才能解决这个问题？

Answer 1

从Rust 1.26开始,您可以使用impl trait:

fn make_adder(a: i32) -> impl Fn(i32) -> i32 {
    move |b| a + b
}

fn main() {
    println!("{}", make_adder(1)(2));
}

这允许返回未装箱的闭包,即使无法指定闭包的确切类型.

这会不会帮助你,如果任何的这些都是真的:

1. 您在此版本之前定位Rust

2. 你的函数有任何条件:

   fn make_adder(a: i32) -> impl Fn(i32) -> i32 {
       if a > 0 {
           move |b| a + b
       } else {
           move |b| a - b
       }
   }
   

   这里没有一种返回类型; 每个封口都有一种独特的,不可媲美的类型.

3. 您需要能够出于任何原因命名返回的类型:

   struct Example<F>(F);
   
   fn make_it() -> Example<impl Fn()> {
       Example(|| println!("Hello"))
   }
   
   fn main() {
       let unnamed_type_ok = make_it();
       let named_type_bad: /* No valid type here */ = make_it();
   }
   

   您不能将其impl SomeTrait用作变量类型.

在这些情况下,您需要使用间接.常见的解决方案是特质对象,如另一个答案中所述.

Answer 2

可以在Boxes中返回闭包,也就是说,作为实现某些特征的特征对象:

fn make_adder(a: i32) -> Box<Fn(i32) -> i32> {
    Box::new(move |b| a + b)
}

fn main() {
    println!("{}", make_adder(1)(2));
}

(在这里试试)

还有一个关于添加未装箱的抽象返回类型的RFC(它的跟踪问题),它允许按值返回闭包,没有框,但是这个RFC被推迟了.根据RFC中的讨论,似乎最近已经完成了一些工作,因此有可能相对较快地提供未装箱的抽象返回类型.

Answer 3

该||语法仍然是旧盒装关闭，所以这不会为以前不一样工作的原因所在。

而且，即使使用正确的盒装闭包语法也不起作用|&:| -> int，因为它实际上只是某些特征的糖。目前，糖的语法是|X: args...| -> ret，其中X可以是&，&mut或者什么都没有，对应于Fn, FnMut,FnOnce特征，你也可以Fn<(args...), ret>为非糖形式写等。糖可能会发生变化（可能类似于Fn(args...) -> ret）。

每个未装箱的闭包都有一个由编译器内部生成的唯一的、不可命名的类型：谈论未装箱的闭包的唯一方法是通过泛型和特征边界。特别是，写

fn make_adder(a: int, b: int) -> |&:| -> int {
    |&:| a + b
}

就像写作

fn make_adder(a: int, b: int) -> Fn<(), int> {
    |&:| a + b
}

即说make_adder返回一个未装箱的特征值；目前这没有多大意义。首先要尝试的是

fn make_adder<F: Fn<(), int>>(a: int, b: int) -> F {
    |&:| a + b
}

但是这是说，make_adder是返回任何F的主叫方选，而我们想说它返回一些固定的（但“隐藏”）类型。这需要抽象返回类型，基本上说，“返回值实现了这个特征”，同时仍然被拆箱和静态解析。用那个（暂时关闭的）RFC 的语言，

fn make_adder(a: int, b: int) -> impl Fn<(), int> {
    |&:| a + b
}

或者用封糖。

（另一个小问题：我对未装箱的闭包不是 100% 确定，但旧的闭包肯定仍然通过引用捕获事物，这是另一个使问题中提出的代码下沉的事情。这在#16610 中得到纠正。）