是否可以将包含闭包的 Rust 结构存储在不同的结构中？

Question

Crius 库提供 Rust 的类似断路器的功能。 Crius 定义了一个名为 Command 的结构，它看起来像这样：

pub struct Command<P, T, CMD>
where
    T: Send,
    CMD: Fn(P) -> Result<T, Box<CommandError>> + Sync + Send,
{
    pub config: Option<Config>,
    pub cmd: CMD,
    phantom_data: PhantomData<P>,
}

是否可以将 Command 的实例存储为不同结构中的字段？

我开始尝试 return 从功能。简单实例化类型没问题：

/// This function constructs a simple instance of `Command<P, T, CMD>` with the
/// types set to:
///
///     P ~ u8
///     T ~ u8
///     CMD: Fn(u8) -> Result<u8, Box<CommandError>> + Send + Sync
///
/// This function compiles fine. However, there is no *concrete* type
/// for `CMD`. In compiler output it will be referred to as an
/// "anonymous" type looking like this:
///
///    Command<u8, u8, [closure@src/lib.rs:19:21: 19:38]>
fn simple_command_instance() {
    let _ = Command::define(|n: u8| Ok(n * 2));
}

为 return 类型编写时变得更加困难功能：

fn return_command_instance() -> Command<u8, u8, ???> {
                                                ^
                                                |
                          What goes here? -------

    Command::define(|n: u8| Ok(n * 2))
}

编译器推断的类型是匿名的 - 不能放入那里。很多时候，当关闭被传递时，人们求助于使用 Box<F: Fn<...>>，但是没有实现 impl Fn<T> for Box<Fn<T>> - 所以装箱类型打破了 crius::command::Command.

给出的约束

在具有新 impl Trait 功能的 Rust 版本中（例如即将发布的稳定版本），这是可能的：

/// Use new `impl Trait` syntax as a type parameter in the return
/// type:
fn impl_trait_type_param() -> Command<u8, u8, impl Fn(u8) -> Result<u8, Box<CommandError>>> {
    Command::define(|n: u8| Ok(n * 2))
}

这在稳定的 Rust 中不起作用，impl Trait 只能用于 return 类型，而不是结构成员。

尝试传播通用类型最终看起来像这个：

fn return_cmd_struct<F>() -> Command<u8, u8, F>
where
    F: Fn(u8) -> Result<u8, Box<CommandError>> + Send + Sync,
{
    Command::define(|n: u8| Ok(n * 2))
}

但这不能编译：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/lib.rs:33:21
   |
33 |     Command::define(|n: u8| Ok(n * 2))
   |                     ^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected type parameter, found closure
   |
   = note: expected type `F`
              found type `[closure@src/lib.rs:33:21: 33:38]`

同样，我不知道在结果签名。

即使将类型作为泛型参数传播有效，它也会对于我们的特定用例来说仍然是一个问题。我们想存储一个 Command 作为注册为 actix 演员的一部分 SystemService，这需要 Default 实现，这再次最终迫使我们提供具体类型。

如果有人对此有任何想法，请分享他们。当然知道不可能也很好。

Answer 1

我目前知道除了使用 impl 或 Box 之外，闭包不能用作 return 类型的一部分，您已经提到但不能在这种情况下使用。

另一种方法是使用函数指针而不是闭包，如下所示：

fn return_command_instance() -> Command<u8, u8, fn(u8) -> Result<u8, Box<CommandError>>> {
    Command::define(|n: u8| Ok(n * 2))
}

注意小写 fn 表示函数指针而不是特征 Fn。 Advanced Functions & Closures.

章节对此进行了更详细的解释

这仅在您不捕获函数中的任何变量时才有效，如果您这样做，它将被编译成一个闭包。

是否可以将包含闭包的 Rust 结构存储在不同的结构中？

Is it possible to store a Rust struct containing a closure in a different struct?

traits

rust