Question

以下代码可以正常使用：

fn get<F: Fn(&[u8]) -> u8>(f: F) -> u8 {
    f(&[1, 2, 3])
}

但是，当我向其添加显式生命周期信息时，它不会：

fn get<'inp, F: Fn(&'inp [u8]) -> u8>(f: F) -> u8 {
    f(&[1, 2, 3])
}

编译器在工作代码中推断出了什么生命周期？

我正在使用Rust 1.18.0。

错误消息是：

error: borrowed value does not live long enough
 --> test.rs:4:8
  |
4 |     f(&[1, 2, 3])
  |        ^^^^^^^^^ does not live long enough
5 | }
  | - temporary value only lives until here
  |
note: borrowed value must be valid for the lifetime 'inp as defined on the body at 3:49...
 --> test.rs:3:50
  |
3 |   fn get<'inp, F: Fn(&'inp [u8]) -> u8>(f: F) -> u8 {
  |  __________________________________________________^
4 | |     f(&[1, 2, 3])
5 | | }
  | |_^

Answer 1

特征界限的生命周期有点特殊，Fn特征族具有特殊的生命周期省略规则。我们将深入研究，但首先，它是正确的明确注释版本：

fn get<F: for<'inp> Fn(&'inp [u8]) -> u8>(f: F) -> u8 {
    f(&[1, 2, 3])
}

哦，天啊，这for<'inp>做什么？它是一个所谓的更高排名的特质约束（HRTB），它用于使'inp在f方面得到普遍的量化。为了充分理解这一点，我们需要理解一点理论。

谁有选择权？

让我们看一个简单的例子：

fn bar<'a>(x: &'a u8) {}

此处，bar()是生命周期'a的通用名称。上面的语法为：“选择任何'a，并且bar()可以使用'a”。这意味着我们可以选择我们想要的任何'a，bar()也可以！我们是谁”？ “我们”是来电者 - 一个叫bar的人。这在以后很重要：调用者选择通用参数。我们可以使用bar()调用&'static u8以及使用时间不长的引用。

现在你可能会问：是否存在调用者没有选择泛型参数的情况，但其他人呢？是的，有！可悲的是，它有点难以理解，因为它在今天的Rust代码中并不常见。但是，让我们试试：

trait Bar<'a> {
    fn bar(&self, x: &'a u8);
}

这类似于上面的bar()函数，但现在life参数是在trait而不是函数上定义的。让我们使用这个特性：

fn use_bar<'a, B: Bar<'a>>(b: B) {
    let local = 0u8;
    b.bar(&local);
}

这不编译，打印与上面相同的错误。为什么？方法b.bar()需要生命周期'a的引用。但谁在这里选择'a？确切地说：来电者 - use_bar() 的来电者 ，而不是bar()的来电者！因此use_bar()的来电者可以选择'static生命周期;在这种情况下，很容易看出我们的&local不符合终身要求。

请注意use_bar()的来电者选择'a以及B。实例化use_bar()后，B是固定类型，B::bar()仅适用于一个特定的生命周期。这意味着bar()的来电者无法选择生命周期，但bar()本身就选择了它！

我们想要什么呢？我们希望use_bar()选择bar()来电的有效期。我们可以使用for<>语法：
来实现
fn use_bar<B: for<'a> Bar<'a>>(b: B) { let local = 0u8; b.bar(&local); }

这很有效。我们在这里说的是：“对于任何生命周期参数'a，B必须实现特征Bar<'a>”。而不是：“需要存在'a实现B”的生命周期参数Bar<'a>。关键是谁选择了哪个参数。

让我们使用真实姓名：

如果来电者可以选择通用参数普遍量化

如果被调用者可以选择，则存在量化

Rust做了什么？

回到你的例子：

fn get<'inp, F: Fn(&'inp [u8]) -> u8>(f: F) -> u8 { f(&[1, 2, 3]) }

这里我们遇到与上述相同的问题：f的生命周期参数是存在量化的。 f的调用者无法选择生命周期参数。我们可以使用for<>语法修复此问题，如上所示。

当你忽略生命期时：

fn get<F: Fn(&[u8]) -> u8>(f: F) -> u8 { f(&[1, 2, 3]) }

Rust编译器将为Fn特征族做一些特殊的事情。您的F: Fn(&[u8])去世F: for<'a> Fn<(&'a [u8],)>。如果你使用带有生命周期参数的Fn*特征，那些生命周期会自动普遍量化，因为这通常是你想要的更高阶函数。

Answer 2

感染代码似乎是：

fn get<F : for<'inp> Fn(&'inp[u8]) -> u8>(f: F) -> u8 {
    f(&[1,2,3])
}

Explanation

代码使用elided生命周期，而不是明确的

2 个答案:

谁有选择权？

Rust做了什么？