在reading 关于 Rust 时，我遇到了一个示例函数，该函数接受一个数字并返回一个将该数字添加到另一个数字的函数。
fn higher_order_fn_return<'a>(step_value: &'a i32) -> Box<Fn(i32) -> i32 + 'a> {
Box::new(move |x: i32| x + step_value)
}
这里有太多特定于 Rust 的机制，我无法理解。我确信其中一些与生命周期管理有关，但为什么必须以这种方式编写的原因让我难以理解。几个问题：
step_value 作为引用传入？Fn(i32) -> i32 + 'a）？'a 写成泛型 (<'a>) 但“添加”在返回类型 (+ 'a) 中？move 是什么意思，这里移了什么？【问题讨论】：
标签： rust
禁止提出多个问题，但由于这些都属于“这段代码的含义”，我不会抱怨。此外，它确实碰巧将相当多的怪异压缩成一个相对较小、不是非常不寻常的 sn-p。
为什么
step_value作为引用传入？
不知道。就是这样。 可以按值传递，而不会显着改变代码的语义。但它是通过引用传递的，这就是所有其他与生命周期相关的问题的原因。
为什么返回的函数是装箱的？
它没有返回一个函数。函数由fn 定义。它正在返回一个闭包。问题在于，出于性能原因，每个闭包实际上都是匿名类型（有时称为“伏地魔类型”）的实例。匿名类型是个问题，因为您无法命名它们，但您必须为您的返回类型命名。
解决这个问题的方法是返回一个 trait 对象。在这种情况下，它返回一个Fn。还有FnMut和FnOnce。它将它装箱返回，因为裸 trait 对象不能按值传递，因此 trait 对象 总是 必须位于某种指针后面（即 Box、&、@987654329 @、等）。
它们不能按值传递，因为编译器无法计算出它的大小，这使得移动它们几乎是不可能的。之后，逻辑序列直接转向“编译器是如何实现的”领域，这有点超出了这里的范围。
如何解释写函数类型的非常规方式（如
Fn(i32) -> i32 + 'a）？
这并没有什么不寻常的地方。无论如何，不适用于 Rust，因为这是在 Rust 中，其他语言如何做到这一点并不相关。
让我们暂时忽略+ 'a，因为这实际上是另一回事。 Fn(i32) -> i32 是重要的部分。 Rust 中的每个“可调用”事物都实现了 Fn、FnMut 和 FnOnce 特征中的一个或多个，这就是 Rust 表达能够调用事物的想法的方式。括号里面的东西是参数，-> 后面的东西是返回类型，就像函数一样。
您可以在问题"When does a closure implement Fn, FnMut and FnOnce?" 中了解有关这些特征的更多信息。
为什么
'a写成泛型 (<'a>) 但“添加”在返回类型 (+ 'a) 中？
首先，因为生命周期是类型系统的一部分。因此，它们进入通用参数列表（<...> 中的东西）。
其次，因为编译器必须了解Box 中的特征对象的有效期。如果您有Box<SomeTrait>，编译器允许该值存在多长时间？通常，该信息将是类型的一部分，但如果您使用的是特征，那么编译器将不知道正在使用哪种类型。请记住，您可以在 any Box<T> 中创建 Box<SomeTrait>，其中 T 实现 SomeTrait。
在这种情况下，闭包将保留step_value借用，这意味着它不得超过该借用的生命周期（即'a）。但是如果类型是 just Box<Fn(i32) -> i32>，编译器就不会拥有该信息。因此，有一种语法可以指定无论隐藏在 trait 对象后面的类型是什么，它不能超过给定的生命周期。
这就是+ 'a 的意思：“这是一个实现Fn(i32) -> i32 特征的装箱值，它不能比'a 的生命周期长”。
搬家是什么意思，这里搬的是什么？
通常，编译器会尝试猜测它必须做什么才能使闭包工作，但它并不总是正确。在可能的情况下，它会尝试借用闭包捕获的东西。所以当你在闭包中使用step_value 时，编译器通常会借用它。
这不是问题，除了您要从函数中返回闭包。这种自动借用只会在函数的生命周期内持续，这还不够长。要解决此问题，您可以将其移动到闭包中，而不是借用 step_value。
您可能想知道的奖励。
如果
Box<Trait + 'a>不写+ 'a，一般会怎样？
实际上，编译器在这里有一个启发式。默认情况下，每个 trait 对象都有一个附加的生命周期。它是从包装它的指针继承的。所以，&'a Trait 真的是&'a (Trait + 'a)。 Box 没有自己的生命周期参数，因此它得到 'static（ie Box<Trait> is Box<Trait + 'static>），这意味着默认情况下，装箱的 trait 对象不能包含任何非'static 借用。
【讨论】：
step_value 是通过引用传递的，只是展示了一个具有重要生命周期的示例。
为什么
step_value作为引用传入？
这没有充分的理由。按值传递它会使一切变得更容易。但是，有问题的示例可能已经这样做了，因为您不能对每种类型都这样做，只是那些Copy。
为什么返回的函数是装箱的？
无法命名 lambda 的类型，因此无法从函数返回。所以你必须返回一个特征对象（Fn 是一个特征），并且你需要一个盒子。 （有了impl Trait，你就不再需要这个盒子了。）
如何解释写函数类型的非常规方式（如
Fn(i32) -> i32 + 'a)？
Fn 有一点语法糖，其中语法Fn(arg1, arg2) -> ret 是（我认为）Fn<(arg1, arg2), Output=ret> 的简写。上面的+ 的优先级低于错误，并且不是Fn 约束的一部分；相反，它是一个约束组合，这意味着Box 中的类型必须既是Fn(i32) -> i32，又具有生命周期'a。
为什么
'a写成泛型 (<'a>) 但“添加”在返回类型 (+ 'a) 中？
生命周期参数必须在函数（或类型）的泛型参数部分声明，因此<'a>。然后它出现在参数的引用类型（& 'a i32）中，最后作为Box中的附加约束。
move是什么意思，这里搬了什么？
它使闭包成为移动闭包，这意味着它捕获的东西被移动到闭包中，而不是通过引用来捕获。但是，在此示例中，请注意被移动的是 step_value，它本身就是一个引用！
【讨论】：