在 Rust 中的线程之间共享函数引用

Question

我想在线程之间共享一个函数引用，但 Rust 编译器说`dyn for<'r> std::ops::Fn(&'r std::string::String) -> std::string::String` cannot be shared between threads safely. 我很了解Send, Sync, 以及Arc<T>在线程之间共享“常规”值时，但在这种情况下，我无法理解问题所在。一个函数在程序运行期间有一个静态地址，因此我在这里看不到问题。

我怎样才能使这项工作？

fn main() {
    // pass a function..
    do_sth_multithreaded(&append_a);
    do_sth_multithreaded(&identity);
}

fn append_a(string: &String) -> String {
    let mut string = String::from(string);
    string.push('a');
    string
}

fn identity(string: &String) -> String {
    String::from(string)
}

fn do_sth_multithreaded(transform_fn: &dyn Fn(&String) -> String) {
    for i in 0..4 {
        let string = format!("{}", i);
        thread::spawn(move || {
            println!("Thread {}: {}", i, transform_fn(&string))
        });
    }
}

Answer 1

一个函数在程序运行期间有一个静态地址，因此我在这里看不到问题。

这对函数来说很好，但是你传递的是&dyn Fn, 并且它也可以是一个闭包或（在不稳定的 Rust 中）一个实现该特征的自定义对象。而且这个对象可能没有静态地址。所以你不能保证对象会比你产生的线程存活的时间长。

但这甚至不是编译器所抱怨的（还没有！）。它实际上是在抱怨它不知道是否允许您Fn从另一个线程访问。同样，与函数指针无关，但与闭包相关。

这是适用于您的示例的签名：

fn do_sth_multithreaded(transform_fn: &'static (dyn Fn(&String) -> String + Sync))

注意'static生命周期界限和Sync界限。

但是，虽然静态生命周期适用于这种情况，但它可能意味着您永远无法发送闭包。为了使这项工作，您需要使用作用域线程系统（例如，从crossbeamcrate 中）以确保do_sth_multithreaded在返回之前等待线程完成。然后你可以放宽静态生命周期界限。