如何在 Rust 中声明除生命周期外的相同类型的泛型参数？

Question

我写了下面的代码，但我不能写生命时间约束来工作并得到一个错误：

use futures::Future;

async fn foo<'a>(a: &'a str) -> &'a str {
    let task = get();
    f(a, task).await
}

async fn f<T>(v: T, task: impl Future<Output = T>) -> T {
    if true {
        v
    } else {
        task.await
    }
}

async fn get() -> &'static str {
    "foo"
}

错误：

error[E0759]: `a` has lifetime `'a` but it needs to satisfy a `'static` lifetime requirement
 --> src/lib.rs:3:18
  |
3 | async fn foo<'a>(a: &'a str) -> &'a str {
  |                  ^  ------- this data with lifetime `'a`...
  |                  |
  |                  ...is captured here...
4 |     let task = get();
5 |     f(a, task).await
  |     - ...and is required to live as long as `'static` here

操场

我认为如果函数中的两个参数f可以有自己的生命周期就可以解决。例如，

error[E0759]: `a` has lifetime `'a` but it needs to satisfy a `'static` lifetime requirement
 --> src/lib.rs:3:18
  |
3 | async fn foo<'a>(a: &'a str) -> &'a str {
  |                  ^  ------- this data with lifetime `'a`...
  |                  |
  |                  ...is captured here...
4 |     let task = get();
5 |     f(a, task).await
  |     - ...and is required to live as long as `'static` here

如何解决这个问题？

Answer 1

可以使用另一个最小示例来重现相同的问题，使用函数接口而不是异步函数。

fn get() -> impl FnOnce() -> &'static str {
    || "foo"
}

fn foo<'a, T: 'a, F>(_: &'a str, _: F)
where
    F: Fn() -> T,
    T: FnOnce() -> &'a str,
{
}

let x = "".to_string();
foo(&*x, &get);

fn get() -> impl FnOnce() -> &'static str {
    || "foo"
}

fn foo<'a, T: 'a, F>(_: &'a str, _: F)
where
    F: Fn() -> T,
    T: FnOnce() -> &'a str,
{
}

let x = "".to_string();
foo(&*x, &get);

这个例子允许我们变成get一个函数参数，并观察到传递这个函数对生命周期施加了严格的约束。尽管程序有最好的意图，但返回供应商函数（或承诺）的函数并不提供关于输出生命周期的协方差。也就是说，不满足。有时，编译器会建议您坚持最薄弱的环节，即生命周期，即使这可能并不理想。'a'static() -> &'static strfor<'a> () -> &'a str'static

请注意，表示在其生命周期内通用的类型的方法目前非常有限。这些是较高种类类型的一种形式，只能通过较高等级的特征边界指定某种程度的表达能力（一旦完全实现并稳定，最终将成为通用关联类型）。在这种情况下，与其尝试f为某种类型（伪代码）工作，不如在整个生命周期T<'a>中使我们的泛型更好。然后可以在实现时进行子类型化，因为我们知道字符串文字可以满足任何生命周期。get'a

fn get<'a>() -> impl FnOnce() -> &'a str {
    || "foo"
}

在这种async情况下（游乐场）：

async fn get<'a>() -> &'a str {
    "foo"
}

也可以看看：

• 编译器建议我添加 'static 生命周期，因为参数类型可能寿命不够长，但我不认为这就是我想要的
• 这个实例如何看起来比它自己的参数生命周期还要长？
• 我们如何编写一个通用函数来检查 Serde 序列化和反序列化？