如何在 Fn 特征绑定返回引用上定义生命周期？

Question

我正在尝试创建一个带有字段的结构，该字段在 F 上通用，其中 F 实现类似：Fn(&mut Compiler, &[Token]) -> &Token。唯一的问题是，我不确定如何在 Fn 特征上定义生命周期，它满足返回的 &Token 引用作为参数提供的 &[Token] 切片中的数据的约束。到目前为止，我尝试过的一切都抛出了神秘的错误。

这是一个演示代码的 MVCE（没有任何生命周期）：

struct Compiler;
#[derive(Debug)]
struct Token(usize);

impl Compiler {
    // missing lifetime paramters here
    fn meth(&mut self, tokens: &[Token]) -> &Token {
        tokens.get(0).unwrap()
    }
}

// missing lifetime paramters here    
struct Rule<F> where F: Fn(&mut Compiler, &[Token]) -> &Token {
    func: F
}

fn main() {
    let mut c = Compiler;
    let tokens = vec![Token(0), Token(1), Token(2)];
    let r = Rule { func: Compiler::meth };
    (r.func)(&mut c, &tokens);
}

当然这无法编译并出现错误：

   Compiling playground v0.0.1 (/playground)
error[E0106]: missing lifetime specifier
  --> src/main.rs:11:56
   |
11 | struct Rule<F> where F: Fn(&mut Compiler, &[Token]) -> &Token {
   |                                                        ^ expected lifetime parameter
   |
   = help: this function's return type contains a borrowed value, but the signature does not say whether it is borrowed from argument 1 or argument 2

我尝试在各处添加生命周期说明符，四处移动，但似乎没有任何效果。我真的很感激对这个问题的任何见解。谢谢！

Answer 1

根据@Stargateur 的评论，解决方案是在 Fn 特征声明中添加 Higher-Ranked Trait Bound。 where for 子句是一段完全特定于此用例的语法。

正常的生命周期边界不起作用，因为直到调用时我们才知道什么生命周期将应用于函数的参数。

所以我们从这里开始：

struct Rule<F> where F: Fn(&mut Compiler, &[Token]) -> &Token {
    func: F
}

为此：

struct Rule<F> where for<'a> F: Fn(&mut Compiler, &'a[Token]) -> &'a Token {
    func: F
}

这表明应用于函数 F 的特征边界必须满足 'a 在调用时 的所有潜在生命周期。魔法！

如何在 Fn 特征绑定返回引用上定义生命周期？

How to define lifetimes on a Fn trait bound returning references?

traits

lifetime

rust