function - 如何在 Rust 中实现多级柯里化(Currying)函数？

Question

我尝试实现类似于 Functional Programming Jargon in Rust 的柯里化(Currying)函数:

fn add_origin(x: i32) -> impl Fn(i32) -> i32 {
    return move |y| {
        x + y
    };
}

fn main() {
    let add5 = add_origin(5);
    println!("Call closure: {}", add5(6));
}

这可行，但如果我更深一层:

fn add(x: i32) -> impl Fn(i32) -> impl Fn(i32) -> i32 {
    return move |y: i32| {
        return move |z: i32| {
            x + y + z
        }
    };
}

fn main() {
    let add5 = add(5);
    let add5_10 = add5(10);
    println!("Call closure: {}", add5_10(6));
}

编译器不接受并告诉我:

error[E0562]: `impl Trait` not allowed outside of function and inherent method return types
 --> src/main.rs:7:35
  |
7 | fn add(x: i32) -> impl Fn(i32) -> impl Fn(i32) -> i32 {
  |                                   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

error: aborting due to previous error

为什么不允许这样做？ Rust 有更好的选择吗？

Answer 1

impl Trait语法只能用于函数签名的参数位置或返回位置。这两个都很好:

fn takes_fn(fn_arg: impl Fn(i32) -> i32) {}

fn returns_fn() -> impl Fn(i32) -> i32 {
  |x| x
}

但是，这些都不起作用:

fn takes_fn(fn_arg: impl Fn(i32) -> impl Fn(i32) -> i32) {}

fn returns_fn() -> impl Fn(i32) -> impl Fn(i32) -> i32 {
  |x| x
}

因为第二个嵌套 impl Trait不再在参数或返回位置，但现在是参数或返回类型签名的一部分，这是不允许的。基本上，多个嵌套 impl Trait s 永远不会工作，无论你把它们放在哪里，你总是会得到相同的编译错误。
好消息是这不会阻止你完成你想要完成的事情，因为 impl Trait只是语法糖，它的使用是可选的。在您的特定示例中，我们可以使用盒装特征对象来返回您的柯里化(Currying)函数。

fn add(x: i32) -> impl Fn(i32) -> Box<dyn Fn(i32) -> i32> {
    move |y: i32| {
        Box::new(move |z: i32| {
            x + y + z
        })
    }
}

fn main() {
    let add5 = add(5);
    let add5_10 = add5(10);
    println!("Call closure: {}", add5_10(6)); // prints "Call closure: 21"
}

playground
也可以看看:

What does `impl` mean when used as the argument type or return type of a function?

What makes `impl Trait` as an argument "universal" and as a return value "existential"?