Rust 函数签名和寿命

Question

为了学习 Rust，我正在编写一个解析器组合库。现在我遇到了一个跨越复杂切片类型和所有权的问题。我有一些构建块函数希望能够单独使用：

pub fn achar(character: char) -> impl Fn(&str) -> Option<char> {
    move |input| match input.chars().next() {
        Some(c) if c == character => Some(c),
        _ => None,
    }
}

pub fn alternatives<'a, T>(
    alts: &'a [impl Fn(&'a str) -> Option<T>],
) -> impl Fn(&'a str) -> Option<T> {
    move |input| {
        for alt in alts.iter() {
            let tried = alt(input);
            if tried.is_none() {
                continue;
            }
            return tried;
        }

        None
    }
}

pub fn one_of<'a>(allowed: &'a str) -> impl Fn(&'a str) -> Option<char> {
    let v = allowed.chars().map(achar).collect::<Vec<_>>();
    alternatives(&v)
}

然后使用将如下所示：

fn main() {
    println!("{:?}", achar('f')("foo"));
    println!("{:?}", alternatives(vec![achar('f'), achar('b')])("foo"));
    println!("{:?}", one_of("foo")("foo"));
}

就像我收到以下错误：

   = note:   expected type `for<'r> fn(&'r str) -> std::option::Option<char> {any_char}`
           found reference `&impl for<'r> std::ops::Fn<(&'r str,)>`

我会说quote 实现了Fn(&str)，不是吗？我怎样才能让它工作？

---

一旦解决了下一个问题：

33 |替代品(&v) | ^^^^^^^^^^^^^^--^ | | | | | `v` 在这里借用 |返回引用当前函数拥有的数据的值

当然，内联并不能解决问题。我不知道如何攻击它。

Playground is available here.

Answer 1

这里发生了很多事情：

pub fn alternatives<'a, T>(
    alts: &'a [impl Fn(&'a str) -> Option<T>],
) -> impl Fn(&'a str) -> Option<T> {
    move |input| {
        ...
    }
}

上面告诉alternatives 要求切片alts 中的所有元素都属于同一类型，并且该类型实现了Fn(&'a str) -> Option<T>。然而，在调用let escaping = alternatives(&vec![any_char, &quote, &backslash]);（或者甚至只是vec![any_char, &quote, &backslash];）中，元素具有不同的类型（一个是any_char-type，下一个是quote-type，等等）。另一方面，vec![achar('f'), achar('b')] 有效，因为所有元素都有achar-type。

也就是说，即使所有元素都实现了Fn(&str)->Option，它们也不完全属于同一类型。

关于下一个错误：

pub fn one_of<'a>(allowed: &'a str) -> impl Fn(&'a str) -> Option<char> {
    let v = allowed.chars().map(achar).collect::<Vec<_>>();
    alternatives(&v)
}

在这里，您返回alternatives(&v) 借用 v。但是v 在one_of 的末尾超出了范围，这意味着alternatives 的结果将引用已被破坏的东西，因此rust 不允许这样做。

现在，对于alternatives接受的类型，我们能做些什么呢？

• alternatives 可以接受盒装函数。然而，这会产生一些运行时开销，但会允许备选方案的数量在运行时是动态的。
• alternatives 可以接受函数指针。但是，这将禁止（环境捕获）闭包。
• alternatives 可以接受 2 个函数，并且可以通过宏提供两个以上的函数。这基本上会在编译时修复备选方案的数量，但没有运行时开销。

对于one_of中的生命周期问题我们能做些什么？

• 这实际上也可以被认为是alternatives 中的一个问题，因为alternatives 可能应该接受一些函数作为参数并保留它们，以便调用者不必担心生命周期问题。