Rust中的闭包参数存在生命周期问题

时间:2018-08-22 14:33:27

标签: rust closures lifetime borrow-checker borrowing

尝试使用与下面的print函数(在ln.9中)功能完全相同的闭包时出现错误

错误是通常的borrowed value does not live long enough。我试图在playground中复制它,但不能。我敢肯定这主要是因为我不太了解这里发生的事情,因此我们将不胜感激。

我不明白的是,调用print函数和调用check闭包之间有什么区别。它们具有完全相同的签名,甚至具有相同的主体。

创建它们的上下文如何影响借阅检查器?对此有什么解决方案?

extern crate typed_arena;
use typed_arena::Arena;

#[derive(Debug)]
struct AstNode<'a> {
    name: &'a str,
}

fn get_ast<'a>(path: &str, arena: &'a Arena<AstNode<'a>>) -> &'a AstNode<'a> {
   // ...
}

type CheckFn<'a> = dyn Fn(&'a AstNode<'a>);

fn print<'a>(root: &'a AstNode<'a>) {
    println!("{:?}", root);
}

fn it_does_not_have_details_if_all_ok<'a>(file: &str, check: Box<CheckFn<'a>>) {
    let arena = Arena::new();
    let a = &arena;
    let root = get_ast(file, a);
    println!("{:?}", root);
    // Works
    print(root);
    // Produces an error
    check(root);
}   

错误是:

error[E0597]: `arena` does not live long enough
  --> src/main.rs:21:14
   |
21 |     let a = &arena;
   |              ^^^^^ borrowed value does not live long enough
...
28 | }   
   | - borrowed value only lives until here
   |
note: borrowed value must be valid for the lifetime 'a as defined on the function body at 19:1...
  --> src/main.rs:19:1
   |
19 | fn it_does_not_have_details_if_all_ok<'a>(file: &str, check: Box<CheckFn<'a>>) {
   | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

  

它们具有完全相同的签名,甚至具有相同的主体。

主体与主题无关,因为类型检查器将函数视为黑盒,仅查看类型。但是,虽然签名可能看起来相同,但事实却并非如此。区别在于寿命参数的绑定方式。

'a的生命周期参数print<'a>绑定在您调用它的位置。由于您将root作为参数传递,并且root是引用,因此您隐式实例化了'a作为该引用的生存期。这正是您想要的,因为root的寿命比对print的呼叫的寿命更长。

但是在您调用它之前,'a的生命周期参数check<'a>已绑定。相反,您已将其绑定到功能it_does_not_have_details_if_all_ok<'a>的生命周期参数,该参数由it_does_not_have_details_if_all_ok的调用者确定,因此任何寿命都可以长于此函数调用。这绝对不是您想要的,因为:

  1. 引用root的寿命不长(因为它包含对函数本地的arena的引用)。
  2. 函数check甚至不需要其参数就可以使用这么长的时间。

这与使用you can't return a reference to a variable created in a function的原因完全相同。区别在于您实际上甚至不需要此生存期约束。

我无法轻松地对此进行测试,因为您仅发布了代码图像,并且未提供一些定义。但是快速的解决方法是在CheckFn上使用higher-ranked trait bound(HRTB):

type CheckFn = dyn for<'a> Fn(&'a AstNode<'a>);

只要您提到'a,就不必绑定CheckFn。而是将生存期限制在调用内部函数的时刻,就像print一样。

正如评论中所指出的,您可以完全消除这些生存期:

type CheckFn = dyn Fn(&AstNode);

这将导致类型检查器比上面更普遍地推断寿命:

type CheckFn = dyn for<'a, 'b> Fn(&'a AstNode<'b>);