rust - 带有产生流的异步fn的此通用结构遇到麻烦

Question

从标题可以看出，此示例中有很多概念冲突:
https://play.rust-lang.org/?version=stable&mode=debug&edition=2018&gist=054bd4a02fe6eb72e50b6843ba04449d
我正在尝试做的是:

我有一个通用的异步函数，该函数会生成一些结果T并接受一个简单的i32参数(页码)

结构Pager拥有此异步fetch函数

Pager的stream fn使用Stream并增加页码在T函数返回的fetch s上生成一个stream::unfold。

我为此付出的努力令人沮丧。我认为这是因为我只有一个月的时间来学习Rust，解决这个问题需要同时使用泛型，异步/等待，闭包和其他一些概念。我感觉自己接近了，但我承认自己很困。当前的错误与生命周期有关，我无所适从地对其进行了解密:

error[E0495]: cannot infer an appropriate lifetime due to conflicting requirements

我有两个问题:

我要采用正确的方法吗？这个示例在结构上是否可以简化？我正在从使用该代码的方式开始进行反向工作(例如在运动场的main fn中:创建一个需要封装包装提取函数的Pager)。

如何克服这个错误(以及接下来出现的任何错误)，使这个简化的示例正常工作？

感谢您阅读本文并为您提供任何帮助!

Answer 1

编译器正在尝试(某种程度上是 secret 地)告诉您，无法确定在调用Pager时是否不会删除self.fetch实例。
确实，由于您断言Stream应该具有'static生存期，因此编译器试图确保在此后的任何时间(包括在删除self.fetch之后(无论何时))都可以安全地调用Pager。但是一旦删除，self.fetch(可以找到指向fetch函数的指针的位置)将被释放，并且您尝试释放后使用。
那么，有什么解决方案呢？有两种选择:

断言Pager实例的生命周期超过了Stream的生命周期:

fn stream<'a>(&'a self) -> Pin<Box<dyn Stream<Item = T> + 'a>> { ... }

如果采用这种方法，则必须考虑到unfold的闭包参数会从其环境中捕获&'a self。默认情况下，它通过借用&'a self来做到这一点—在闭包内部保留&&'a self(外部借用用于stream函数调用的其余部分)；再次，这还不够长-您需要借用的期限持续到Stream的整个生命周期，通过将move移到闭包中，&'a self可以为您提供:

stream::unfold(0, move |state| ...);

此外，闭包中的async块还捕获其环境-默认情况下还是借用的，这带来了与闭包相同的问题。因此，您现在需要将move从闭合处&'a self到async块中:

async move { ... }

(您已经在执行此操作)。
总体而言:

fn stream<'a>(&'a self) -> Pin<Box<dyn Stream<Item = T> + 'a>> {
    let stream = stream::unfold(0, move |state| async move {
        let yielded = (self.fetch)(state).await;
        let next_state = state + 1;
        Some((yielded, next_state))
    });
    Box::pin(stream)
}

在playground上看到它。

另外，由于self.fetch是函数指针而不是闭包(指针未捕获任何状态)，并且unfold不捕获Pager的任何其他状态，因此，如果在调用fetch时unfold的值在此后一直有效(即使删除了Pager)，您可以简单地将函数指针从self中复制出来，以便可以将其移至闭包中:

fn stream(&self) -> Pin<Box<dyn Stream<Item = T>>> {
    let fetch = self.fetch;
    let stream = stream::unfold(0, move |state| async move {
        let yielded = fetch(state).await;
        let next_state = state + 1;
        Some((yielded, next_state))
    });
    Box::pin(stream)
}

(和以前一样，我们仍然需要将此复制的函数指针move到闭包中，然后再放入async块中，因为仅仅借用本地fetch变量将不会持续足够长的时间)。
请注意，此方法要求将F类型参数限制为'static生存期:

F: Future<Output = T> + 'static,

在playground上看到它。