lambda - 如何返回接收 lambda/函数的匿名函数/lambda？

Question

可以使用 lambda 和函数创建有序对(Lisp 中的缺点)，如 Use of lambda for cons/car/cdr definition in SICP 所示。

它也适用于 Python:

def cons(x,y):
    return lambda m:m(x,y)
def car(z):
    return z(lambda x, y: x)
def cdr(z):
    return z(lambda x, y: y)

当我用静态类型语言 Rust 实现它时:

fn cons(x: i32, y: i32) -> Box<Fn() -> Fn(i32, i32)> {
    Box::new(move |m| m(x, y));
}

它显示错误:

error: the type of this value must be known in this context
 --> src/main.rs:2:23
  |
2 |     Box::new(move |m| m(x, y));
  |                       ^^^^^^^

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:1:54
  |
1 |   fn cons(x: i32, y: i32) -> Box<Fn() -> Fn(i32, i32)> {
  |  ______________________________________________________^ starting here...
2 | |     Box::new(move |m| m(x, y));
3 | | }
  | |_^ ...ending here: expected box, found ()
  |
  = note: expected type `Box<std::ops::Fn() -> std::ops::Fn(i32, i32) + 'static + 'static>`
  = note:    found type `()`

如何定义m的类型？

Answer 1

第一个小错误:您在函数体的末尾添加了一个分号。这意味着

Box::new(move |m|m(x,y));

只是一个没有副作用的语句，很像 3 + 4; .当你删除分号时，你会得到一个更好的编译器错误，因为现在编译器开始将你的表达式类型与返回类型连接起来。

说到:不幸的是，您的返回类型是错误的。你想要的是捕获两个参数 x和 y并返回一个接受另一个闭包的闭包，然后使用两个参数调用该闭包。此代码有效:

fn cons(x: i32, y: i32) ->  Box<Fn(&Fn(i32, i32))> {
    Box::new(move |m| m(x, y))
}

如你所见，返回的闭包类型是:Fn(&Fn(i32, i32)) .接受另一个闭包作为参数的闭包。你可以像这样使用它:

let fun = cons(3, 7);
fun(&|x, y| println!("{}", x));

但是我们这里有两个问题:

1. 为什么引用 & ？ Rust 中的闭包是 Voldemort 类型，您只能根据它们实现的特征(例如 Fn 特征)来谈论它们。通常，您有两种方法来接受实现特征 Foo 的任意类型: 使用静态分派(dispatch)和单态化 ( fn bar<T: Foo>(x: T) ) 或作为特征对象并使用动态分派(dispatch) ( fn bar(x: &Foo) )。但是，您已经返回了一个特征对象 ( Box<Fn(...)> )，并且特征对象不能有泛型方法(由于各种原因它们不能单态化)。这意味着您需要自己接受特征对象，并且由于特征对象未确定大小，因此它们需要隐藏在引用或类似 Box 的后面。 .

2. 闭包不返回任何东西!正确，因为这又需要单态化，因为 Rust 是静态类型的。您展示/链接的示例是动态类型语言，其中这些不是问题。在 Rust 中，这是一个不同的故事。您可以使用 Box<Any> 在 Rust 中伪造动态类型或类似的东西。但这并不是真正的惯用语，应该避免。 也许你真的需要它，但也许你还想在 Rust 中错误地使用其他语言的模式，而应该以更生疏的方式思考你的问题;-)