types - 函数的 Rust HashMap 的类型签名

Question

我创建了一个 HashMap，它将字符串映射到 Vec<Expression> -> Expression 类型的函数, 其中Expression是我定义的类型。有问题的代码是:

let functions: HashMap<_, _> = vec!(("+", Box::new(plus))).into_iter().collect();

如果我让 Rust 为我推断类型，如上面的代码所示，它会编译并运行良好，如上面的代码所示。但是，如果我尝试指定类型，它不会编译:

let functions: HashMap<&str, Box<Fn(Vec<Expression>) -> Expression>> =
    vec!(("+", Box::new(plus))).into_iter().collect();

编译器错误消息不是很有帮助:

let functions: HashMap<&str, Box<Fn(Vec<Expression>) -> Expression>> = vec!(("+", Box::new(plus))).into_iter().collect();
^^^^^^^ a collection of type `std::collections::HashMap<&str, std::boxed::Box<std::ops::Fn(std::vec::Vec<Expression>) -> Expression>>` cannot be built from an iterator over elements of type `(&str, std::boxed::Box<fn(std::vec::Vec<Expression>) -> Expression {plus}>)`

这个 HashMap 的实际类型是什么？ ？

Answer 1

如果您仔细观察差异，您就会找到答案，尽管这可能令人费解。

我希望 plus已声明为:

fn plus(v: Vec<Expression>) -> Expression;

在这种情况下，plus 的类型是fn(Vec<Expression>) -> Expression {plus} , 实际上是一个 Voldemort Type : 无法命名。

最值得注意的是，它不同于最终的 fn(Vec<Expression>) -> Expression {multiply} .

这两种类型可以强制转换成一个空的 fn(Vec<Expression>) -> Expression (没有 {plus}/{multiply} 面额)。

后一种类型可以转换为 Fn(Vec<Expression>) -> Expression ，这是任何不修改其环境的可调用对象的特征(例如闭包 |v: Vec<Expression>| v[0].clone())。

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然而，问题在于，虽然 fn(a) -> b {plus}可以转化为fn(a) -> b可以转化为Fn(a) -> b ...转换需要改变内存表示。这是因为:

• fn(a) -> b {plus}是零大小的类型，
• fn(a) -> b是指向函数的指针，
• Box<Fn(a) -> b>是一个装箱的 trait 对象，通常表示虚拟指针和数据指针。

因此类型归属不起作用，因为它只能执行无成本的强制转换。

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解决方案是在为时已晚之前执行转换:

// Not strictly necessary, but it does make code shorter.
type FnExpr = Box<Fn(Vec<Expression>) -> Expression>;

let functions: HashMap<_, _> =
    vec!(("+", Box::new(plus) as FnExpr)).into_iter().collect();
               ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

或者您可能更愿意保留未装箱的函数:

// Simple functions only
type FnExpr = fn(Vec<Expression>) -> Expression;

let functions: HashMap<_, _> =
    vec!(("+", plus as FnExpr)).into_iter().collect();