如何从 Rust 的特征中获取函数指针？

Question

我该如何克服这样的事情：

struct Test {
    foo: Option<fn()>
}

impl Test {
    fn new(&mut self) {
        self.foo = Option::Some(self.a);
    }

    fn a(&self) { /* can use Test */ }
}

我收到此错误：

struct Test {
    foo: Option<fn()>
}

impl Test {
    fn new(&mut self) {
        self.foo = Option::Some(self.a);
    }

    fn a(&self) { /* can use Test */ }
}

如何从特征传递函数指针？类似于本例中会发生的情况：

impl Test {
    fn new(&mut self) {
        self.foo = Option::Some(a);
    }
}

fn a() { /* can't use Test */ }

Answer 1

您在这里尝试做的是从（这里使用 Python 术语，因为 Rust 没有这个词）绑定方法获取函数指针。你不能。

首先，因为 Rust 没有“绑定”方法的概念；.也就是说，您不能引用已绑定到位的调用者（ 左侧的内容）的方法。如果你想构造一个近似于此的可调用函数，你可以使用闭包；IE || self.a()。

然而，这仍然行不通，因为闭包不是函数指针。没有像其他语言那样的可调用事物的“基本类型”。函数指针是一种单一的、特定的可调用类型；闭包完全不同。相反，有一些特征（在实现时）使类型可调用。它们是Fn、FnMut、 和FnOnce。因为它们是特征，所以您不能将它们用作类型，而必须从某个间接层后面使用它们，例如Box<FnOnce()>or &mut FnMut(i32) -> String。

现在，您可以更改Test为存储 an Option<Box<Fn()>>，但这仍然没有帮助。这是因为另一个问题：您试图在其内部存储对结构的引用。这不会起到很好的作用。如果您设法做到这一点，您实际上会导致该Test值永久无法使用。更有可能的是编译器不会让你走到这一步。

旁白：你可以做到这一点，但不能不诉诸引用计数和动态借用检查，这超出了这里的范围。

所以你所问问题的答案是：你不知道。

让我们改变一下问题：我们可以存储一个根本不尝试捕获调用者的可调用函数，而不是尝试插入自引用闭包。

struct Test {
    foo: Option<Box<Fn(&Test)>>,
}

impl Test {
    fn new() -> Test {
        Test {
            foo: Option::Some(Box::new(Self::a)),
        }
    }

    fn a(&self) { /* can use Test */ }

    fn invoke(&self) {
        if let Some(f) = self.foo.as_ref() {
            f(self);
        }
    }
}

fn main() {
    let t = Test::new();
    t.invoke();
}

存储的可调用现在是一个显式调用调用者的函数，回避了循环引用的问题。Test::a我们可以通过将其称为自由函数来直接使用它来存储。另请注意，因为Test是实现类型，所以我也可以将其称为Self.

旁白：我还纠正了你的Test::new功能。Rust 没有构造函数，只有像其他函数一样返回值的函数。

如果您确信自己永远不想将闭包存储在 中foo，则可以替换Box<Fn(&Test)>为fn(&Test)。这将您限制为函数指针，但避免了额外的分配。

如果您还没有阅读过Rust Book ，我强烈建议您阅读一下。