Rust中的Fn、FnMut 和 FnOnce都有什么区别?

在 Rust 中,FnFnMutFnOnce 是三个用于表示闭包类型的 trait。闭包是一种可以捕获其环境变量的函数。在创建闭包是会默认实现这几个 trait 中的一个。

以下是三个 trait 的区别:

  • FnFn 是最基本的闭包 trait。它表示闭包可以捕获其环境变量的不可变引用。

  • FnMutFnMut 表示闭包可以捕获其环境变量的可变引用。这意味着闭包可以修改其环境变量的值。

  • FnOnceFnOnce 表示闭包只能调用一次。它表示闭包可以捕获其环境变量的所有权。这意味着闭包可以移动其环境变量的值。

以下是三个 trait 的一些示例:

rust 复制代码
// Fn

let add_one_closure = |x: i32| -> i32 {
    let y = 10;
    x + y
};

// FnMut

let add_two_closure = |mut x: i32| -> i32 {
    x += 2;
    x
};

// FnOnce

let consume_string_closure = |s: String| -> String {
    println!("Consumed string: {}", s);
    s
};

输出结果:

c 复制代码
Consumed string: Hello, world!

总结:

  • Fn:闭包可以捕获其环境变量的不可变引用。
  • FnMut:闭包可以捕获其环境变量的可变引用。
  • FnOnce:闭包只能调用一次,并可以捕获其环境变量的所有权。

选择哪个 trait 取决于闭包的用途。

  • 如果闭包只需要读取环境变量的值,则可以使用 Fn trait。
  • 如果闭包需要修改环境变量的值,则可以使用 FnMut trait。
  • 如果闭包只需要使用环境变量的值一次,则可以使用 FnOnce trait。

以下是一些使用建议:

  • 优先使用 Fn trait,因为它是最通用的。
  • 只有在需要修改环境变量的值时才使用 FnMut trait。
  • 只有在需要使用环境变量的值一次时才使用 FnOnce trait。

此外,FnFnMutFnOnce 还可以相互转换。

  • Fn 可以转换为 FnMutFnOnce
  • FnMut 可以转换为 FnOnce

以下是转换示例:

rust 复制代码
// Fn -> FnMut

fn add_one(x: i32) -> i32 {
    let y = 10;
    x + y
}

let mut add_one_fnmut: FnMut(i32) -> i32 = add_one;

// FnMut -> FnOnce

fn add_two(mut x: i32) -> i32 {
    x += 2;
    x
}

let add_two_fnonce: FnOnce(i32) -> i32 = add_two;

从源码的角度看它们为什么能够转换:

rust 复制代码
pub trait FnOnce<Args: Tuple> {
	...
}

pub trait FnMut<Args: Tuple>: FnOnce<Args> {
	...
}

pub trait Fn<Args: Tuple>: FnMut<Args> {
	...
}

从源码可以看出,Fn继承了FnMut,而FnMut又继承了FnOnce。这是类型逐渐泛化的过程,这就好像坤坤属于男人,男人属于灵长类一个道理。 Fn要求只能只能捕获环境变量,而FnMut不但捕获环境变量还需要修改环境变量,所以Fn一定能满足FnMut的条件。就像1是正整数,那么它必然也是整数。同样的,FnOnce要求拿到环境变量的所有权,如此一来,不管是Fn还是FnMut都是在没有所有权的基础上运行的,有了所有权那就是能无所无能了。因此,无论是Fn还是FnMut都可以转换为FnOnce。

总结:

FnFnMutFnOnce 是三个用于表示闭包类型的 trait。选择哪个 trait 取决于闭包的用途。此外,FnFnMutFnOnce 还可以相互转换。

我正在编写《Rust 精华小册》,这是一个免费专栏,有需要的朋友可以自助获取哦,也可以关注我的公众号"程序饲养员"获取最新动态。

相关推荐
桂月二二21 分钟前
探索前端开发中的 Web Vitals —— 提升用户体验的关键技术
前端·ux
Ai 编码助手1 小时前
在 Go 语言中如何高效地处理集合
开发语言·后端·golang
小丁爱养花1 小时前
Spring MVC:HTTP 请求的参数传递2.0
java·后端·spring
Channing Lewis1 小时前
什么是 Flask 的蓝图(Blueprint)
后端·python·flask
hunter2062062 小时前
ubuntu向一个pc主机通过web发送数据,pc端通过工具直接查看收到的数据
linux·前端·ubuntu
qzhqbb2 小时前
web服务器 网站部署的架构
服务器·前端·架构
刻刻帝的海角2 小时前
CSS 颜色
前端·css
浪浪山小白兔3 小时前
HTML5 新表单属性详解
前端·html·html5
轩辕烨瑾3 小时前
C#语言的区块链
开发语言·后端·golang
lee5763 小时前
npm run dev 时直接打开Chrome浏览器
前端·chrome·npm