Rust 中的闭包

Rust 中的闭包（closure）是一类特殊的函数。与普通函数相比，闭包是匿名的（当然你可以把闭包赋值给一个变量）；更重要的是，闭包可以从其被定义的作用域中捕获变量。

闭包的类型

在将闭包作为参数进行传递时，需要标注闭包的类型（实际上是 trait）。一共有三种类型：

Fn，表示可以多次调用，但不修改捕获的变量（捕获为不可变引用）；
FnMut，表示可以多次调用，且可能会修改捕获的变量（捕获为可变引用）；
FnOnce，表示只保证单次调用的可用性。

move 关键字

在闭包前加上 move 关键字，会将闭包的捕获方式从默认的引用捕获变为值捕获。

需要注意的是，使用了 move 的闭包依然可以实现 Fn 或 FnMut，这是因为闭包的类型取决于该闭包如何对捕获的变量进行操作，而不取决于它当初是如何捕获这些变量的。

fn main() {
    let mut a = 0;

    let mut fnmut = move || {
        a += 1;
        println!("Inner: {}", a);
    };

    fnmut();
    println!("Outer: {}", a);

    fnmut();
    println!("Outer: {}", a);
}

在上面的例子中，最后的输出是：

Inner: 1
Outer: 0
Inner: 2
Outer: 0

也即闭包 fnmut 内部的 a 和主函数 main() 中的 a 是两个独立的变量。

需要注意的是，这里实际上隐式地进行了一次 copy。如果捕获的量没有实现 Copy，则会进行 move，此时对应的量就不能再在外部环境中调用了。例如下面的例子：

fn main() {
    let data = vec![1, 2, 3];

    std::thread::spawn(move || {
        println!("captured {:?} by value", data)
    }).join().unwrap();

    println!("{:?}", data);
}

就会报错

error[E0382]: borrow of moved value: `data`
 --> src/main.rs:8:22
  |
2 |     let data = vec![1, 2, 3];
  |         ---- move occurs because `data` has type `Vec<i32>`, which does not implement the `Copy` trait
3 | 
4 |     std::thread::spawn(move || {
  |                        ------- value moved into closure here
5 |         println!("captured {:?} by value", data)
  |                                            ---- variable moved due to use in closure
...
8 |     println!("{:?}", data);
  |                      ^^^^ value borrowed here after move
  |
  = note: this error originates in the macro `$crate::format_args_nl` (in Nightly builds, run with -Z macro-backtrace for more info)