在 Rust 中,什么是 `fn() -> ()`?

bru*_*olf 5 function traits rust

我掌握了 Fn(大写-F)特征:Fn, FnMut, FnOnce. 我知道它们是特质,并且像特质一样工作。

但是fn(小写-f)呢?它在编辑器中有不同的颜色,这告诉我这不是特征。它也可以用在其他地方不能使用的地方(反之亦然),尽管在其他情况下它的行为似乎相似。我在文档中找不到任何直接解释它的内容。

tre*_*tcl 9

prog-fh 的答案基本上是正确的,但缺乏一些细微差别。Rust 有三种类似函数的类型:

  1. 函数项是您使用fn foo() {...}. 它也是类似元组的结构或枚举变体的构造函数的类型。函数项的大小为零(它们不包含任何数据),并且每个非泛型函数都有一个唯一的、无法命名的函数项类型。在错误消息中,编译器将这些“Voldemort 类型”显示为类似fn() -> () {foo}(函数名称在 中{})。

  2. 闭包是类似于函数项的值,但闭包可能包含数据:它们从环境中捕获的任何变量的副本或引用。如您所知,您可以使用闭包语法 (|args| expression)创建闭包。和函数项一样,闭包也有独特的、不可命名的类型(由编译器呈现,类似于[closure@src/main.rs:4:11: 4:23])。

  3. 函数指针就是你要问的:看起来像fn() -> (). 函数指针不能包含数据,但它们不是零大小的;顾名思义,它们是指针。一个函数指针可以指向一个函数项,也可以指向一个不捕获任何东西的闭包,但它不能为空。

函数项和闭包会在可能的情况下自动强制转换为相关的函数指针类型,这就是为什么let f: fn(i32) = |_| ();有效:因为闭包不捕获任何内容,因此可以将其强制转换为函数指针。

所有三个类似函数的类型都实现了相关的Fn,FnMutFnOncetrait(除了闭包可能不会实现FnFnMut取决于它们捕获的内容)。函数项和函数指针也实现了Copy, Clone, Sendand Sync(闭包只有在它们的所有内容都实现时才实现这些特征)。

在性能方面,函数指针是泛型和特征对象之间的折衷。它们必须被取消引用才能被调用,因此调用函数指针可能比直接调用函数项或闭包慢,但仍比调用dyn Fntrait 对象快,后者除了间接调用外还涉及 vtable 查找。然而,在实际代码中,有许多变量会混淆幼稚的分析;如果性能差异对您很重要,您应该测量它而不是猜测哪个更快。

参考