为什么 Rust 不推断这个闭包的返回类型？答案

【问题标题】：Why does Rust not infer this closure's return type?为什么 Rust 不推断这个闭包的返回类型？
【发布时间】：2021-01-14 21:13:27
【问题描述】：

Rust 编译器通常能够推断从闭包返回的表达式的类型：

fn main() {
    let a_closure = |num|{
        num+1.0
    };
    println!("{}", a_closure(1.0));
}

但是当我定义相同的闭包using a return statement时编译器无法推断类型：

fn main() {
    let a_closure = |num|{
        return num+1.0
    };
    println!("{}", a_closure(1.0));
}

/*
    error[E0308]: mismatched types
     --> src/main.rs:3:9
      |
    3 |         return num+1.0
      |         ^^^^^^^^^^^^^^ expected `()`, found `f64`
*/

我很惊讶 Rust 不能在这里推断类型：是否可以在闭包中使用 return 语句而不阻止编译器推断其返回类型？

【问题讨论】：

有趣的是，添加类型注释num: f64 修复了使用return 时的编译。缺乏推理可以作为编译器的错误或功能请求提交。但是，令人困惑的错误消息可能被视为错误。消息“预期为()，发现f64”似乎不适合该示例，注释num: f64 看起来不应该影响它。
该消息适用于该错误，它表示 rustc 推断返回类型为()，但我们返回的是f64。请注意fn foo() { 1.0f64 } 如何触发完全相同的错误消息（除了它建议添加返回类型）。
调用 a_closure(1.0f64) 也可以解决问题。
向闭包添加显式返回类型也可以修复错误：|num| -> f64 { return num+1.0 }
@Masklinn 如果编译器的推论受到要求() 作为返回类型的约束的支持，则错误消息将是适当的，但这里的情况并非如此。这就是为什么我认为该消息令人困惑，或者至少具有误导性：它似乎暗示了这种不存在的约束。此外，foo 和 return foo; 之间的区别（最后的分号没有区别）似乎是一个直接的错误。

标签： rust type-inference

【解决方案1】：

这是由于缺少分号。如果没有分号，则返回最后一个表达式，最后一个表达式是return num + 1.0。由于 return 语句使程序跳转到某个地方，否则它的值可以是任何值，例如：

fn main() {
    let a: String = return;
}

但是，如果编译器发现没有分配给它的直接类型，它将选择类型() 作为返回语句的值。

所以发生了什么：

编译器会看到闭包中的最后一个表达式，并默认为其分配类型()。
然后编译器会在闭包内看到一个显式返回，它返回类型 i32。

因此，由于有两次尝试从闭包返回，并且每次都返回不同的类型，所以这是类型不匹配。

【讨论】：

这也是我的第一个猜测，但它是错误的：添加缺少的分号并不能修复错误。
这无法解释为什么在代码中注释 any 的数字 return num + 1.0f64 或 a_closure(1.0f64) 或 |num: f64| { ... } 会导致错误消失，以及为什么这个错误似乎只表现在数值类型推断上（尝试使用特定于字符串的方法；没有任何问题）