rust - 所有权，关闭，FnOnce : much confusion

我有以下代码片段:

fn f<T: FnOnce() -> u32>(c: T) {
    println!("Hello {}", c());
}

fn main() {
    let mut x = 32;
    let g  = move || {
        x = 33;
        x
    };

    g(); // Error: cannot borrow as mutable. Doubt 1
    f(g); // Instead, this would work. Doubt 2
    println!("{}", x); // 32
}

怀疑 1

我什至不能运行我的关闭一次。

怀疑 2

...但我可以根据需要多次调用该闭包，前提是我通过 f 调用它。有趣的是，如果我声明它 FnMut ，我会得到与怀疑 1 相同的错误。

疑点 3
self 在 Fn 、 FnMut 和 FnOnce 特征定义中指的是什么？那是闭包本身吗？还是环境？
例如。从文档:

pub trait FnMut<Args>: FnOnce<Args> {
    extern "rust-call" fn call_mut(&mut self, args: Args) -> Self::Output;
}

最佳答案

需要了解 Fn* trait 系列的一些基础知识才能理解闭包的实际工作方式。你有以下特点:

FnOnce ，顾名思义，只能运行一次。如果我们查看文档页面，我们会看到特征定义与您在问题中指定的几乎相同。但最重要的是以下内容:“调用”函数采用 self ，这意味着它使用实现 FnOnce 的对象，因此就像任何采用 self 作为参数的特征函数一样，它获取对象的所有权。

FnMut ，它允许对捕获的变量进行变异，或者换句话说，它需要 &mut self 。这意味着，当您创建 move || {} 闭包时，它会将您引用的任何超出闭包范围的变量 move 到闭包的对象中。闭包的对象具有不可命名的类型，这意味着它对于每个闭包都是唯一的。这确实迫使用户采用某种可变版本的闭包，因此 &mut impl FnMut() -> () 或 mut x: impl FnMut() -> ()

Fn ，通常被认为是最灵活的。这允许用户获取实现 trait 的对象的不可变版本。这个特征的“调用”函数的函数签名是三个中最容易理解的，因为它只需要一个对闭包的引用，这意味着你在传递或调用它时不需要担心所有权。

解决您的个人疑问:

疑点 1:如上所示，当您 move 将某些内容写入闭包时，该变量现在归闭包所有。本质上，编译器生成的内容类似于以下伪代码:

struct g_Impl {
    x: usize
}
impl FnOnce() -> usize for g_Impl {
    fn call_once(mut self) -> usize {

    }
}
impl FnMut() -> usize for g_Impl {
    fn call_mut(&mut self) -> usize {
        //Here starts your actual code:
        self.x = 33;
        self.x
    }
}
//No impl Fn() -> usize.

默认情况下，它调用 FnMut() -> usize 实现。

疑点 2:这里发生的事情是 closures are Copy 只要它们捕获的每个变量都是 Copy ，这意味着生成的闭包将被复制到 f 中，因此 f 最终会获取它的 Copy 。当您将 f 的定义更改为采用 FnMut 时，您会收到错误消息，因为您面临与怀疑 1 类似的情况:您正在尝试调用接收 &mut self 的函数，而您已将参数声明为 c: T 而不是无论是 mut c: T 还是 c: &mut T ，在 &mut self 眼中，这两者都符合 FnMut 的条件。

最后，疑点3，self 参数是闭包本身，它已经捕获或 move 了一些变量到自身中，因此现在拥有它们。

关于rust - 所有权，关闭，FnOnce : much confusion，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/56743984/