功能项与功能指针

Question

我有以下代码（Playground）：

// Two dummy functions, both with the signature `fn(u32) -> bool`
fn foo(x: u32) -> bool {
    x % 2 == 0
}
fn bar(x: u32) -> bool {
    x == 27
}


fn call_both<F>(a: F, b: F)
where
    F: Fn(u32) -> bool,
{
    a(5);
    b(5);
}

fn main() {
    call_both(foo, bar);  // <-- error
}

对我而言，似乎这应该编译成foo而bar具有相同的签名：fn(u32) -> bool。然而，我收到以下错误：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/main.rs:20:20
   |
20 |     call_both(foo, bar);
   |                    ^^^ expected fn item, found a different fn item
   |
   = note: expected type `fn(u32) -> bool {foo}`
              found type `fn(u32) -> bool {bar}`

使用此代码可以触发相同的错误：

let mut x = foo;
x = bar;  // <-- error

我还尝试再次将bar转换为函数指针类型：

let mut x = foo;
x = bar as fn(u32) -> bool;  // <-- error

这导致了一个略有不同的错误：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/main.rs:20:9
   |
20 |     x = bar as fn(u32) -> bool;
   |         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected fn item, found fn pointer
   |
   = note: expected type `fn(u32) -> bool {foo}`
              found type `fn(u32) -> bool`

我根本不理解这些错误。 什么是fn项目与fn指针以及为什么foo和bar个不同的fn项目？

Answer 1

自Rust PR #19891合并以来，每个命名函数都有一个不同的类型。但是，您可以使用as运算符将函数强制转换为相应的函数指针类型。

call_both(foo as fn(u32) -> bool, bar as fn(u32) -> bool);

仅投射第一个函数也是有效的：在第二个函数中推断出强制转换，因为两个函数必须具有相同的类型。

call_both(foo as fn(u32) -> bool, bar);

Answer 2

功能项与功能指针

使用函数名称引用函数时，得到的类型不是函数指针（例如fn(u32) -> bool）。取而代之的是，该函数的 item类型的大小为零（例如fn(u32) -> bool {foo}）。

该值的大小为零，因为它不存储实际的函数指针。类型完美地标识了功能，因此不需要在类型中存储实际数据。这具有几个优点，主要是关于更容易的优化。函数指针就像您从其他语言中所期望的那样：它存储函数的地址。

功能指针通过存储的地址引用该功能； 功能项通过类型信息引用功能。

在许多情况下，函数项可以强制为函数指针，例如：作为函数的参数和let _: fn(u32) -> bool = foo;语句中的参数。此外，您可以将函数项显式转换为函数指针：foo as fn(u32) -> bool。

您可以在function items，function pointers和coercion的参考资料中了解有关此主题的更多信息。

解决问题的方法

在您的情况下，编译器不够聪明，无法确定您希望使用foo和bar中的函数指针，而不是函数项。当您调用call_both(foo, bar)时，编译器会将通用类型F设置为fn(u32) -> bool {foo}，因为这是第一个参数的类型。然后它抱怨第二个参数没有相同的类型。

您可以通过明确指定F参数来解决此问题：

call_both::<fn(u32) -> bool>(foo, bar);
call_both::<fn(_) -> _>(foo, bar);       // <-- even this works

指定类型后，编译器可以正确地将参数强制转换为函数指针。您也可以as显式地将第一个参数传递到fn(u32) -> bool。

您也可以通过显式说明函数指针类型来修复第二个示例：

let mut x: fn(u32) -> bool = foo;
x = bar;

通常：在某个地方指定函数指针类型以触发强制将起作用。

＆＃34;预期的fn项目，找到了不同的fn项目＆＃34;使用函数指针时

2 个答案:

功能项与功能指针

解决问题的方法