在 HashMap 中存储带有引用 arg 的未装箱闭包

Question

我正在尝试将闭包存储为 HashMap 值。如果我按值传递闭包 arg，一切正常：

use std::collections::hash_map::HashMap;

fn main() {
    let mut cmds: HashMap<String, Box<FnMut(String)->()>>
        = HashMap::new();

    cmds.insert("ping".to_string(), Box::new(|&mut:s| { println!("{}", s); }));

    match cmds.get_mut("ping") {
        Some(f) => f("pong".to_string()),
        _ => ()
    }
}

(playpen)

但是如果我想要一个带有引用 arg 的闭包，事情就会变得糟糕：

use std::collections::hash_map::HashMap;

fn main() {
    let mut cmds: HashMap<String, Box<FnMut(&str)->()>>
        = HashMap::new();

    cmds.insert("ping".to_string(), Box::new(|&mut:s| { println!("{}", s); }));

    match cmds.get_mut("ping") {
        Some(f) => f("pong"),
        _ => ()
    }
}


<anon>:8:37: 8:78 error: type mismatch: the type `closure[<anon>:8:46: 8:77]` implements the trait `core::ops::FnMut(_)`, but the trait `for<'r> core::ops::FnMut(&'r str)` is required (expected concrete lifetime, found bound lifetime parameter )
<anon>:8     cmds.insert("ping".to_string(), Box::new(|&mut:s| { println!("{}", s); }));
                                             ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
<anon>:8:37: 8:78 note: required for the cast to the object type `for<'r> core::ops::FnMut(&'r str)`
<anon>:8     cmds.insert("ping".to_string(), Box::new(|&mut:s| { println!("{}", s); }));
                                             ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
error: aborting due to previous error

(playpen)

我阅读了的答案，并尝试将 map 构建到它自己的函数中，以便有地方挂起 where 子句，但没有骰子：

use std::collections::hash_map::HashMap;

fn mk_map<F>() -> HashMap<String, (String, Box<F>)>
    where F: for<'a> FnMut(&'a str) -> ()
{
    let mut cmds: HashMap<String, (String, Box<F>)> = HashMap::new();
    cmds.insert("ping".to_string(), ("ping".to_string(), Box::new(|&mut:s| { println!("{}", s); })));
    cmds
}   

fn main() {
    let cmds = mk_map();
    match cmds.get_mut("ping") {
        Some(&mut (_, ref mut f)) => f("pong"),
        _ => println!("invalid command")
    }
}


<anon>:8:58: 8:99 error: mismatched types: expected `Box<F>`, found `Box<closure[<anon>:8:67: 8:98]>` (expected type parameter, found closure)
<anon>:8     cmds.insert("ping".to_string(), ("ping".to_string(), Box::new(|&mut:s| { println!("{}", s); })));
                                                                  ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

(playpen)

正确的做法是什么？

Answer 1

我的解决方案：

#![allow(unstable)]
use std::collections::hash_map::HashMap;

// #1 returning a trait object   
fn mk_map<'a>() -> HashMap<String, (String, Box<FnMut(&str) + 'a>)> {
    let mut cmds : HashMap<_, (_, Box<FnMut(&str)>)> = HashMap::new();

    cmds.insert("ping".to_string(), ("ping".to_string(), 
        Box::new(|&mut: s: &str| { println!("{}", s); })));
    // #2                  ^-- give a little help to the compiler here
    cmds
}   

fn main() {
    let mut cmds = mk_map();
    // minor change: cmds needs to be mutable
    match cmds.get_mut("ping") {
        Some(&mut (_, ref mut f)) => f("pong"),
        _ => println!("invalid command")
    }
}

成分：

return 特征对象
在闭包参数的类型上给编译器一些帮助：Box::new(|&mut: s: &str|

老实说，我不是 100% 确定 #2 的原因（我的意思是，至少将其排除在外应该会给出更易于理解的错误消息）。可能是 rustc 的问题。

在 #1 上，我几乎可以肯定它是必需的，因为您不能为从函数 return 中创建的闭包命名具体的 return 类型（它是在由编译器飞行），所以 Trait 对象现在应该是 return 闭包的唯一途径。

附录回复评论：

假设您有一个由几种类型实现的 trait Foo {}：

trait Foo {}
impl Foo for u32 {}
impl Foo for Vec<f32> {}

如果您像 mk_map 那样编写一个函数（我们称它为 make_foo），我评论说它很难实现。让我们看看：

fn mk_foo<F>() -> Box<F> where F: Foo {
    unimplemented!()
}

mk_foo 的签名说我应该能够调用任何实现 Foo 的类型的函数。所以这应该都是有效的：

   let a: Box<Vec<f32>> = mk_foo::<Vec<f32>>();
   let b: Box<u32> = mk_foo::<u32>();

即如所写，该函数不是 returning 特征对象。它承诺 return 具有调用者选择的任何具体类型的 Box。这就是为什么实际实现该功能并不容易。它应该知道如何从无到有地创建多种类型。

在 HashMap 中存储带有引用 arg 的未装箱闭包

Storing an unboxed closure with a reference arg in a HashMap

closures

rust