'a:'a 在通用生命周期参数中的含义是什么？

Question

我有一段奇怪的代码：

#![allow(unused)]

fn f<'a>() {}
fn g<'a: 'a>() {}

fn main() {
    // let pf = f::<'static> as fn(); // (7)
    let pg = g::<'static> as fn();    // (8)
    //print!("{}", pf == pg);
}

第 7 行不加注释无法编译（如下错误），但第 8 行可以编译。

error: cannot specify lifetime arguments explicitly if late bound lifetime parameters are present
 --> src/main.rs:7:18
  |
7 |     let pf = f::<'static> as fn(); // (7)
  |                  ^^^^^^^
  |
note: the late bound lifetime parameter is introduced here
 --> src/main.rs:3:6
  |
3 | fn f<'a>() {}
  |      ^^

第4行'a: 'a是什么意思？

Answer 1

我在 rust 文档中没有发现任何要确认的内容，但似乎 <'a: 'a> 不足以限定函数的输出生命周期（参见文档中的生命周期输出）。

这里有一些测试似乎证实了这一点：

#![allow(unused)]

fn f<'a>() {}
fn g<'a: 'a>() {}
fn h<'a: 'a>() -> &'a i32 { &5 }
fn i<'a>() -> &'a i32 { &6 }

fn tst1<'b>() {
   let w:&'b i32 = &6;
   //let pj = f::<'b> as fn();
   let pk = i::<'b> as fn() -> &'b i32;
}

fn tst2<'b>() {
   let pr = g::<'b> as fn();
}
fn main() {
    //let pf = f::<'static> as fn(); // (7)
    let pg = g::<'static> as fn();    // (8)
    let ph = h::<'static> as fn() -> &'static i32;
    let pi = i::<'static> as fn() -> &'static i32;

    //print!("{}", pf == pg);
}

使用 Rustc 1.41.1 编译。最近的更新可能会对此产生影响。

如您所见，let pi 和 let pk 编译为 fn i<'a>()，但不是 let pf 或 let pj 编译为 fn f<'a>()。 fn i<'a>() 仅与 fn f<'a>() 不同，因为前者返回一个值，因此意味着函数的输出提升时间。

tst1 和 tst2 使用函数的内部生命周期验证这一点。

如果没有文档参考，就无法 100% 确定，但似乎如果您不为函数指定输出，对于函数的指针，您仍然有一个定义的输出生命周期，<'a: 'a> 似乎暗示那个。

关于多亏了@Konstantin W 的 dtolnay 测验，似乎函数的输出生命周期变成早于<'a: 'a> 并且编译器不会因此而尖叫在指针分配时分配'static 生命周期时的情况。

如果是这样，let pi 和 let pk 编译为 fn i<'a>() 可能 因为i 函数在输入（如输出）中完全定义，所以生命周期分配可以在指针分配时完成（或者指定的输出意味着输入和输出时间线的早期边界，但我很难相信时间）。也许还有一个未记录的生锈寿命省略规则。

Answer 2

'a 中的 a 只是一个名称。如果你愿意，你可以称它为'mylifetime 或'golden_eternal_braid。该位置的任何生命周期参数的含义只是声明它。 'static 以外的生命周期未全局定义，因此您不能将函数声明为

fn f(param: &'a SomeType) {} // error

...但是如果你声明它，你可以：

fn f<'a>(param: &'a SomeType) {} // ok

当然，您也可以将生命周期留给推断，将函数声明为

fn f(param: &SomeType) {}