可以使用impl-Fn接受任意大小的闭包作为参数吗？

Question

我有一个 History 类型，其中包含初始状态、当前状态和闭包列表，其中包含从初始状态计算当前状态所需的每个更改。这些使用 .apply（...） 方法应用，该方法采用盒装闭包，使用它来修改当前状态，并将其添加到列表中。因为我希望这些是确定性的可重用的，所以它们是Fn，而不是FnMut或FnOnce。

struct History<State: Clone> {
    initial: State,
    current: State,
    updates: Vec<Box<dyn Fn(&mut State)>>,
}

impl<State: Clone> History<State> {
    fn apply(&mut self, update: Box<dyn Fn(&mut State)>) {
        update(&mut self.current);
        self.updates.push(update);
    }
}

我目前将闭包作为Box

fn main() {
    let mut history = History::<usize> {
        initial: 0,
        current: 0,
        updates: vec![],
    };

    let delta = 10;
    history.apply(Box::new(move |mut value| *value += delta));

    println!("{}", history.current);
}

10

这让我想到，通过使用< code>impl Trait而不是< code>dyn Trait，方法是否有可能接受任意的未装箱闭包。在这种情况下，我们的方法可以对闭包本身进行装箱，因此调用站点将变成:

    history.apply(move |mut value| *value += delta);

(请考虑一下这是否可能，即使在这种情况下这是个坏主意。)

我想象每个闭包站点就像一个不同的数据类型，每次使用时都使用封闭的值进行实例化，因此 impl Trait 可以针对每个隐式闭包专门化方法，就像它对每个显式类型所做的那样。但我不确定 Rust 是否真的像那样工作。

但是，当我尝试在代码中进行更改时，我收到一个新的生存期错误：

    fn apply(&mut self, update: impl Fn(&mut State)) {
        update(&mut self.current);
        self.updates.push(Box::new(update));
    }

error[E0310]: the parameter type `impl Fn(&mut State)` may not live long enough
  --> src/main.rs:10:27
   |
10 |         self.updates.push(Box::new(update));
   |                           ^^^^^^^^^^^^^^^^
   |
note: ...so that the type `impl Fn(&mut State)` will meet its required lifetime bounds
  --> src/main.rs:10:27
   |
10 |         self.updates.push(Box::new(update));
   |                           ^^^^^^^^^^^^^^^^

这让我困惑。我不知道哪里有可能会变坏的参考文献。

在我的脑海中，整个闭包状态现在正在通过impl Fn参数移动到Application，然后移动到Self拥有的Box中。但它抱怨我无法将内容移动到一个框中，因为我有一个可能过时的引用，而不仅仅是拥有的数据？我在哪里借用任何东西？为什么当我直接在main而不是在Application中装箱闭包时没有发生这种情况？

是否可以使用impl Fn接受（任意大小）闭包作为参数？如果是，如何？

Answer 1

可以使用impl-Fn接受任意大小的闭包作为参数吗？

是的。

参数位置中的 impl 特征与泛型完全相同。这些是相同的：

fn foo1(_: impl Fn(u8) -> i8) {}

fn foo2<F>(_: F)
where
    F: Fn(u8) -> i8,
{}

这实际上是接受闭包（或许多其他特征实现）的通常首选方法，因为它允许编译器对结果进行单态化并避免任何不必要的间接关系。

编译代码时有以下帮助文本（目前存在一些渲染问题）：

help: consider adding an explicit lifetime bound `impl Fn(&mut State): 'static`...
   |
8  |     fn apply(&mut self, update: impl Fn(&mut State): 'static +  {
   |                                 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

它的意思是添加< code >‘static :

fn apply(&mut self, update: impl Fn(&mut State) + 'static)

这有效。

另见：

• 是什么使'impl Trait'作为参数“通用”和返回值“存在”？
• 为什么使用加号运算符（迭代器