rust - rust 中函数接受闭包作为参数或返回闭包的惯用方式是什么？

Question

Rust 中函数接受闭包作为参数或返回闭包的惯用方式是什么？

我认为至少可以通过以下三种方式来完成:

// 1
pub fn run_with_envs_guard1(envs: &HashMap<&str, &str>, f: &dyn FnOnce()) {}

// 2
pub fn run_with_envs_guard2(envs: &HashMap<&str, &str>, f: Box<dyn FnOnce()>) {}

// 3
pub fn run_with_envs_guard3<F: FnOnce()>(envs: &HashMap<&str, &str>, f: F) {}

这三种方式真的有区别吗？如果是，请帮助澄清，我应该选择哪种方式更惯用？

我仍在学习 rust，很抱歉，如果以上所有方法都是一些不好/奇怪的事情。

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也许是一个更具体的问题，为什么在1和2中我需要dyn关键字，但在3中code> 我不知道，据我了解，这些都需要动态调度，是吗？因为实际功能无法在编译时确定

Answer 1

阿卜杜勒回答了你问题的前半部分(我完全同意他所说的)，所以我将尝试后半部分。

如果您想从函数返回闭包，则无法返回类型参数，因为这意味着您将返回 any FnOnce 的实例。 ，由调用者选择。您无法返回 &FnOnce ，因为您(通常)需要将所有权传递给调用者。你可以让它与Box<FnOnce>一起工作，但这往往使用起来很笨拙。当从函数返回闭包时，我偏向 impl trait syntax .

pub fn test() -> impl FnOnce() {
  || { println!("It worked!") }
}

在参数位置，写 impl FnOnce()因为某物的类型相当于定义类型参数，正如阿卜杜勒在他的回答中所做的那样。然而，在返回位置，这是一个全新的功能，它返回一个不透明的值。它说“我正在返回一个 FnOnce ，但我不会告诉你它是哪一个”。它与特征对象的概念相同，但没有将其扔进盒子的开销。

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回复您的编辑

i don't, from my understanding, these all need dynamic dispatching, is it? as the actual function cannot be determined in compiling time

这实际上不一定是真的。如果您看到dyn关键字，那么肯定会发生动态(运行时)调度。不过，为了理解您的另一个示例，让我们考虑一个没有 FnOnce 包袱的简单特征。 .

pub trait MyTrait {}

struct Foo;
struct Bar;

impl MyTrait for Foo {}
impl MyTrait for Bar {}

pub fn example<T: MyTrait>(_arg: T) {
  println!("It works!");
}

fn main() {
  example(Foo);
  example(Bar);
}

我声称这里没有发生动态调度。 Rust 使用类型参数对函数进行单态化。这意味着example就像C++中的模板函数。它的每个实例化最终都会成为一个单独的函数。所以，实际上，在 Rust 编译期间，这最终会更像

struct Foo;
struct Bar;

pub fn example1(_arg: Foo) {
  println!("It works!");
}

pub fn example2(_arg: Foo) {
  println!("It works!");
}

fn main() {
  example1(Foo);
  example2(Bar);
}

两个不相关的函数碰巧做了类似的事情。 Rust 静态地解析所有链接，因此运行时不会发生调度。事实上，我们可以证明这一点。获取我刚刚在上面发布的代码，并使用调试符号( rustc -g filename.rs )对其进行编译。然后使用像 nm 这样的工具(默认情况下在大多数 Linux 机器上可用)列出链接器表中的所有符号。假设您没有打开任何优化，您应该看到两个 example功能。这就是它们在我的链接器中的样子

0000000000005340 t _ZN10code7example17h46383f9ad372dc94E
00000000000053a0 t _ZN10code7example17h97b400359a146fcaE

或者，与 nm -C解析函数名称

0000000000005340 t code::example
00000000000053a0 t code::example

两个不同的函数，每个函数都采用特定类型的具体参数。

您的建议FnOnce会以同样的方式工作。

pub fn run_with_envs_guard3<F: FnOnce()>(envs: &HashMap<&str, &str>, f: F) {}

Rust 中的每个闭包都有不同的类型，因此每次调用此函数时，都会生成 run_with_envs_guard3 的新版本将被制作，专门用于该关闭。该新函数将确切地知道如何处理您刚刚给出的闭包。在 99% 的情况下，如果您打开了优化，这些虚构的本地函数将被内联并优化掉，因此不会造成任何损害。但这里没有动态调度。

在另外两个示例中，我们有 dyn FnOnce ，这更像是您所期望的传统面向对象语言。 dyn FnOnce包含一个指向某个函数的动态指针，该函数将按照您期望的方式在运行时调度。