函数的Rust HashMap的类型签名

Question

我创建了一个HashMap，它将字符串映射到类型为Vec<Expression> -> Expression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(); 

如果我让拉斯特推断类型对我来说，在上面的代码，它编译并运行正常，因为在上面的代码。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非常有帮助：

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}>)` 

什么实际类型这个HashMap的？

Answer 1

如果你仔细观察差异，你会得到你的答案，尽管它可能令人费解。

我希望plus已被宣布为：

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

在这种情况下，plus类型是fn(Vec<Expression>) -> Expression {plus}，居然一个Voldemort Type是：它不能被命名。

最值得注意的是，它与最终的fn(Vec<Expression>) -> Expression {multiply}不同。

这两种类型可以被强制转换为裸号fn(Vec<Expression>) -> Expression（不包括{plus}/{multiply}面额）。

而后一种类型可以转换为Fn(Vec<Expression>) -> Expression，这是任何可调用的特性，不会修改它们的环境（例如关闭|v: Vec<Expression>| v[0].clone()）。

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的问题，但是，是同时fn(a) -> b {plus}可以转化为其中fn(a) -> b可以转化为Fn(a) -> b ...的转换需要存储器表示的变化。这是因为：

• fn(a) -> b {plus}是一个零大小的类型，
• fn(a) -> b是指向功能，
• Box<Fn(a) -> b>被装箱性状对象这通常意味着两个虚拟指针和一个数据指针。

因此，类型归属不起作用，因为它只能执行无成本的强制。

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的解决方案是执行转换为时已晚之前：

// 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，也许你宁愿保持拆箱功能：

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

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

Answer 2

错误消息的相关部分Box<std::ops::Fn ... >和Box<fn ... {plus}>。首先是盒装Fn特质对象。第二个是盒装功能plus。请注意，它不是指向函数的方块指针，它将是Box<fn ...>而没有{plus}部分。它是功能plus本身的独特和不可名字的类型。

那就是你不能写这个HashMap的实际类型，因为它包含的类型是不可命名的。这不是什么大不了的，你只能把plus函数加入它。

下面的代码提供编译错误

let functions: HashMap<_, _> = 
    vec![("+", Box::new(plus)), 
     ("-", Box::new(minus))].into_iter().collect(); 
         ^^^^^ expected fn item, found a different fn item 

这工作，但它是无用

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

一种可能的解决方案是将一个向量的第一元素转换成所需要的类型。

type BoxedFn = Box<Fn(Vec<Expression>) -> Expression>; 

let functions: HashMap<&str, BoxedFn> = 
    vec![("+", Box::new(plus) as BoxedFn), 
     ("_", Box::new(minus))].into_iter().collect(); 

另一个是中间变量的类型归属。

type BoxedFn = Box<Fn(Vec<Expression>) -> Expression>; 

let v: Vec<(_, BoxedFn)> = vec![("+", Box::new(plus)), ("_", Box::new(minus))]; 
let functions: HashMap<&str, BoxedFn> = v.into_iter().collect();