当移动一个被包装的函数时，出现“无法移动类型为FnOnce的值”的错误。

Question

我正在尝试在Rust中进行高阶编程，但在处理闭包时遇到了一些困难。以下是一个代码片段，说明了我遇到的问题之一：

pub enum Foo {
    Bar(Box<FnOnce(i32)>),
}

pub fn app(i: i32, arg: Foo) {
    match arg {
        Foo::Bar(f) => f(i),
    }
}

当我编译这段代码时，出现以下错误信息：

error[E0161]: cannot move a value of type std::ops::FnOnce(i32) + 'static: the size of std::ops::FnOnce(i32) + 'static cannot be statically determined
 --> src/main.rs:7:24
  |
7 |         Foo::Bar(f) => f(i),
  |                        ^

既然我把函数放在了一个Box中，我本以为那样就能解决编译器不知道大小的问题。我该如何让上述程序编译通过呢？

- svenningsson

Answer 1

这里是FnOnce特征的定义（稍微简化了一些）：

pub trait FnOnce<Args> {
    type Output;

    fn call_once(self, args: Args) -> Self::Output;
}

要调用FnOnce闭包，需要能够将闭包值本身移动到调用中。请注意，self必须是实际的闭包类型；Box<dyn FnOnce>则是完全不同的类型。

Rust 1.35

Box<dyn FnOnce>现在可以被调用；您的原始代码仍可以如原样工作。

先前版本

标准库中有一种类型可用于解决此情况：FnBox。但不幸的是，它不稳定。

您的选择是：

• 重构代码，以保留实际的闭包类型，而不是使用Box<FnOnce>。
• 改用Box<FnMut>。
• 等待FnBox稳定。
• 转用夜间编译器。

- DK.

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谢谢回答。对我来说，使用实际的闭包类型不是一个选项，因为我需要能够在枚举中存储不同的闭包。我不知道如何使Box<FnMut>建议起作用，当我尝试时会出现错误。相反，我所做的就是只说Box<fn(i32)>。这帮助我编译了上面的例子。然而，我无法使用该类型创建枚举，因为它与闭包的类型不匹配。所以我想我只能尝试使用夜间编译器了。 - svenningsson

@svenningsson：使用Box<FnMut(i32)>代替；因为FnMut是“对象安全”的，所以您可以通过Box（或任何间接方式）调用它。唯一不能做的事情是让闭包消耗值（尽管您可以通过Option解决这个问题）。 - DK.

@svenningsson：FnMut需要在调用时能够改变闭包的值，因此请使用Foo::Bar(mut f) => f(i)来使f绑定可变。 - DK.

好的，谢谢你。这让我的示例编译成功了。不幸的是，使用FnMut阻止我创建我喜欢的闭包类型，但这是一个不同的问题，也许我可以找到一个解决办法。 - svenningsson

只是想确认一下FnBox解决了我的问题。再次感谢！ - svenningsson

Answer 2

目前来看，FnBox稳定的可能性不大，但是可以将 F: FnOnce(...) -> ... 用 Option<F> 包装，将其绑定在可变闭包中，然后在内部解包并调用它(这样如果它被调用超过一次就会panic)。生成的闭包可以封装成 Box<FnMut(...) -> ...>，你可能需要以某种方式对其进行包装，以确保它仅被使用("调用")一次。

可以参见我的boxfnonce crate。

- Stefan