如何返回接收 lambda/函数的匿名函数/lambda？答案

【问题标题】：How to return an anonymous function/lambda that receives a lambda/function?如何返回接收 lambda/函数的匿名函数/lambda？
【发布时间】：2017-07-25 04:42:21
【问题描述】：

可以使用 lambda 和函数创建有序对（Lisp 中的 cons），如 Use of lambda for cons/car/cdr definition in SICP 所示

它也适用于 Python：

def cons(x,y):
    return lambda m:m(x,y)
def car(z):
    return z(lambda x, y: x)
def cdr(z):
    return z(lambda x, y: y)

当我在 Rust（一种静态类型语言）中实现它时：

fn cons(x: i32, y: i32) -> Box<Fn() -> Fn(i32, i32)> {
    Box::new(move |m| m(x, y));
}

它显示错误：

error: the type of this value must be known in this context
 --> src/main.rs:2:23
  |
2 |     Box::new(move |m| m(x, y));
  |                       ^^^^^^^

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:1:54
  |
1 |   fn cons(x: i32, y: i32) -> Box<Fn() -> Fn(i32, i32)> {
  |  ______________________________________________________^ starting here...
2 | |     Box::new(move |m| m(x, y));
3 | | }
  | |_^ ...ending here: expected box, found ()
  |
  = note: expected type `Box<std::ops::Fn() -> std::ops::Fn(i32, i32) + 'static + 'static>`
  = note:    found type `()`

如何定义m的类型？

【问题讨论】：

标签： lambda rust closures

【解决方案1】：

第一个小错误：您在函数体的末尾添加了一个分号。这意味着

Box::new(move |m|m(x,y));

只是一个没有副作用的声明，很像3 + 4;。当你删除分号时，你会得到一个更好的编译器错误，因为现在编译器开始连接你的表达式类型和返回类型。

说到这里：很遗憾，您的返回类型是错误的。您想要的是捕获两个参数 x 和 y 并返回一个闭包，该闭包接受 another 闭包，然后使用这两个参数调用该闭包。此代码有效：

fn cons(x: i32, y: i32) ->  Box<Fn(&Fn(i32, i32))> {
    Box::new(move |m| m(x, y))
}

如您所见，返回的闭包类型为：Fn(&Fn(i32, i32))。一个接受 另一个 闭包作为参数的闭包。你可以这样使用它：

let fun = cons(3, 7);
fun(&|x, y| println!("{}", x));

但是我们这里有两个问题：

为什么引用&？ Rust 中的闭包是 Voldemort 类型，您只能根据它们实现的特征（例如 Fn 特征）来谈论它们。通常，您有两种方法来接受实现 trait Foo 的任意类型：使用静态分派和单态化 (fn bar<T: Foo>(x: T)) 或作为 trait 对象和动态分派 (fn bar(x: &Foo))。但是，您已经返回了一个 trait 对象 (Box<Fn(...)>)，并且 trait 对象不能有泛型方法（由于各种原因它们不能被单态化）。这意味着您需要自己接受 trait 对象，并且由于 trait 对象没有大小，它们需要隐藏在引用或 Box 之类的东西后面。
闭包不会返回任何东西！正确，因为这又需要单态化，因为 Rust 是静态类型的。您显示/链接的示例使用动态类型语言，这样的事情不是问题。在 Rust 中，情况就不同了。你可以通过使用Box<Any> 或类似的东西来伪造Rust 中的动态类型。但这并不是真正的惯用语，应该避免。也许你真的需要它，但是也许你也想在 Rust 中错误地使用其他语言的模式，而应该以更生疏的方式思考你的问题 ;-)

【讨论】：