作为输入参数
虽然 Rust 无需类型说明就能在大多数时候完成变量捕获,但在编写函数时,这种模糊写法
是不允许的。当以闭包作为输入参数时,必须指出闭包的完整类型,它是通过使用以下
trait
中的一种来指定的。其受限制程度按以下顺序递减:
Fn
:表示捕获方式为通过引用(&T
)的闭包FnMut
:表示捕获方式为通过可变引用(&mut T
)的闭包FnOnce
:表示捕获方式为通过值(T
)的闭包
译注:顺序之所以是这样,是因为
&T
只是获取了不可变的引用,&mut T
则可以改变 变量,T
则是拿到了变量的所有权而非借用。
对闭包所要捕获的每个变量,编译器都将以限制最少的方式来捕获。
译注:这句可能说得不对,事实上是在满足使用需求的前提下尽量以限制最多的方式捕获。
例如用一个类型说明为 FnOnce
的闭包作为参数。这说明闭包可能采取 &T
,&mut T
或 T
中的一种捕获方式,但编译器最终是根据所捕获变量在闭包里的使用情况决定捕获
方式。
这是因为如果能以移动的方式捕获变量,则闭包也有能力使用其他方式借用变量。注意
反过来就不再成立:如果参数的类型说明是 Fn
,那么不允许该闭包通过 &mut T
或 T
捕获变量。
在下面的例子中,试着分别用一用 Fn
、FnMut
和 FnOnce
,看看会发生什么:
// 该函数将闭包作为参数并调用它。 fn apply<F>(f: F) where // 闭包没有输入值和返回值。 F: FnOnce() { // ^ 试一试:将 `FnOnce` 换成 `Fn` 或 `FnMut`。 f(); } // 输入闭包,返回一个 `i32` 整型的函数。 fn apply_to_3<F>(f: F) -> i32 where // 闭包处理一个 `i32` 整型并返回一个 `i32` 整型。 F: Fn(i32) -> i32 { f(3) } fn main() { use std::mem; let greeting = "hello"; // 不可复制的类型。 // `to_owned` 从借用的数据创建有所有权的数据。 let mut farewell = "goodbye".to_owned(); // 捕获 2 个变量:通过引用捕获 `greeting`,通过值捕获 `farewell`。 let diary = || { // `greeting` 通过引用捕获,故需要闭包是 `Fn`。 println!("I said {}.", greeting); // 下文改变了 `farewell` ,因而要求闭包通过可变引用来捕获它。 // 现在需要 `FnMut`。 farewell.push_str("!!!"); println!("Then I screamed {}.", farewell); println!("Now I can sleep. zzzzz"); // 手动调用 drop 又要求闭包通过值获取 `farewell`。 // 现在需要 `FnOnce`。 mem::drop(farewell); }; // 以闭包作为参数,调用函数 `apply`。 apply(diary); // 闭包 `double` 满足 `apply_to_3` 的 trait 约束。 let double = |x| 2 * x; println!("3 doubled: {}", apply_to_3(double)); }
参见:
std::mem::drop
, Fn
, FnMut
, 和 FnOnce