Rust 中的嵌套动态函数 objects

Nested dynamic function objects in rust

我正在尝试为嵌套函数调用构建 object。 这个想法是基于简单的常用表达式编写一些东西,例如 f64 + f64。 Expr object 然后构建类似于解析的数学表达式的东西 实现它自己的算术运算并作用于它的 children。 从理论上讲,然后会调用上层 Expr object,它会依次调用它的 children 等等,直到找到没有 children 的 Expr,并且结果可以向后传播。

但是,关于移动的 objects,我无法满足编译器的要求(下面的代码无法编译)... 如果有任何帮助,我将不胜感激!

use std::ops::Add;

pub struct Expr {
    children: (Box<Option<Expr>>, Box<Option<Expr>>), //children expressions
    func: Box<dyn Fn(f64, f64) -> f64>, //expr's function
}

impl Add<Expr> for Expr {
    type Output = Expr;

    fn add(self, rhs: Expr) -> Self::Output {
        let children = (Box::new(Some(self)), Box::new(Some(rhs)));
        let mut res = Expr {
            children,
            func: Box::new(|l, r| -> f64 { 1. }), //dummy function to be replaced
        };
        res.func = Box::new(
            |l, r| -> f64 {
                (&res.children.0.unwrap().func)(l, r) + (&res.children.1.unwrap().func)(l, r)
            }
        );
        res
    }
}

问题是 res.func 存储在堆上的 Box 中,它本身没有连接到 res.children,即使两个盒子都存储在同一个表达如果函数知道这个 Expr,一切都会好起来的,因为它可以使用 Expr 来访问 children。但它不知道它,它只是存储在一个中,它所知道的只是在创建闭包时捕获的东西或你给它的任何参数。 (当你查看自己的邮件邮箱时,你也无法查看邻居的邮件邮箱,除非他们给了你键。)

更有意义的是在 Expr 上实现一个获取值的函数,然后使用它们调用该函数,从而允许您编写一个更简单的闭包,如 @kmdreko 评论的那样。该函数可能看起来像这样:

impl Expr {
    pub fn do_the_thing(self) -> Option<f64> {
        let left = (*self.children.0)?.do_the_thing()?;
        let right = (*self.children.1)?.do_the_thing()?;
        Some((self.func)(left, right))
    }
}

这样您就可以简化 Add:

的实现
impl Add<Expr> for Expr {
    type Output = Expr;

    fn add(self, rhs: Expr) -> Self::Output {
        let children = (Box::new(Some(self)), Box::new(Some(rhs)));
        Expr {
            children,
            func: Box::new(|l, r| l + r),
        }
    }
}