如何使用对FnOnce闭包的引用?

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我有一个函数需要递归地传递一个闭包参数

use std::cell::RefCell;
use std::rc::Rc;

pub struct TreeNode {
    val: i32,
    left: Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>,
    right: Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>,
}

pub fn pre_order<F>(root: Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>, f: F)
where
    F: FnOnce(i32) -> (),
{
    helper(&root, f);

    fn helper<F>(root: &Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>, f: F)
    where
        F: FnOnce(i32),
    {
        match root {
            Some(node) => {
                f(node.borrow().val);
                helper(&node.borrow().left, f);
                helper(&node.borrow().right, f);
            }
            None => return,
        }
    }
}

这个不可行:

error[E0382]: use of moved value: `f`
  --> src/lib.rs:23:45
   |
22 |                 f(node.borrow().val);
   |                 - value moved here
23 |                 helper(&node.borrow().left, f);
   |                                             ^ value used here after move
   |
   = note: move occurs because `f` has type `F`, which does not implement the `Copy` trait

error[E0382]: use of moved value: `f`
  --> src/lib.rs:24:46
   |
23 |                 helper(&node.borrow().left, f);
   |                                             - value moved here
24 |                 helper(&node.borrow().right, f);
   |                                              ^ value used here after move
   |
   = note: move occurs because `f` has type `F`, which does not implement the `Copy` trait

如果我尝试将f: F的类型更改为f: &F,我会收到编译器错误。
error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> src/lib.rs:22:17
   |
22 |                 f(node.borrow().val);
   |                 ^ cannot move out of borrowed content

我该怎样解决这个问题?

我是这样调用函数的:

let mut node = TreeNode::new(15);
node.left = Some(Rc::new(RefCell::new(TreeNode::new(9))));

let node_option = Some(Rc::new(RefCell::new(node)));
pre_order(node_option, |x| {
    println!("{:?}", x);
});

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F:FnOnce() 的类型为 FnOnce(),这是有原因的吗?如果将其更改为类型 Fn() 并使 helper() 接受 &F,它将起作用。F:FnOnce() 使闭包 F 按值移动到调用中,因此只能使用一次。 - vikram2784
1个回答

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FnOnce 是最通用的函数约束条件。然而,这意味着您的代码必须适用于所有可能的函数,包括那些消耗其环境的函数。这就是为什么它被称为FnOnce:你唯一知道的是它可以被调用至少一次,但不一定多次。在 pre_order 中,我们只能假设对于每个可能的 F 都成立的事情:它可以被调用一次。
如果将其更改为 FnFnMut,以排除消耗其环境的闭包,则可以多次调用它。 FnMut 是下一个最通用的函数特征,因此最好接受它而不是 Fn,以确保您可以接受最多的函数:
pub fn pre_order<F>(root: Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>, mut f: F)
where
    F: FnMut(i32),
{
    helper(&root, &mut f);

    fn helper<F>(root: &Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>, f: &mut F)
    where
        F: FnMut(i32),
    {
        match root {
            Some(node) => {
                f(node.borrow().val);
                helper(&node.borrow().left, f);
                helper(&node.borrow().right, f);
            }
            None => return,
        }
    }
}

你至少可以调用它一次,但不一定多次。 — 同意,我明白你的意思 :) F:FnOnce() + Copy - vikram2784
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@cotigao FnOnce() + Copy 无法涵盖需要改变其环境的非移动闭包。鉴于 OP 示例中的函数类型没有返回值,很可能他希望它们具有副作用。 - Peter Hall

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