捕获

闭包天生就是灵活的,它会自动满足函数功能的要求,使得闭包不需要类型说明就可以 工作。这允许变量捕获(capture)灵活地适应使用场合,既可移动(move)又可 借用(borrow)变量。闭包可以通过以下手段捕获变量:

  • 通过引用:&T
  • 通过可变引用:&mut T
  • 通过值:T

闭包更倾向于通过引用来捕获变量,并且只在被要求时才使用其他手段。

1. fn main() {
2. use std::mem;

4. let color = "green";

6. // 这个闭包打印 `color`。它会立即借用(通过引用,`&`)`color` 并将该借用和
7. // 闭包本身存储到 `print` 变量中。`color` 会一直保持被借用状态直到
8. // `print` 离开作用域。
9. // `println!` 只需传引用就能使用,而这个闭包捕获的也是变量的引用,因此无需
10. // 进一步处理就可以使用 `println!`。
11. let print = || println!("`color`: {}", color);

13. // 调用闭包,闭包又借用 `color`。
14. print();
15. print();

17. let mut count = 0;

19. // 这个闭包使 `count` 值增加。要做到这点,它需要得到 `&mut count` 或者
20. // `count` 本身,但 `&mut count` 的要求没那么严格,所以我们采取这种方式。
21. // 该闭包立即借用 `count`。
22. //
23. // `inc` 前面需要加上 `mut`,因为闭包里存储着一个 `&mut` 变量。调用闭包时,
24. // 该变量的变化就意味着闭包内部发生了变化。因此闭包需要是可变的。
25. let mut inc = || {
26. count += 1;
27. println!("`count`: {}", count);
28. };

30. // 调用闭包。
31. inc();
32. inc();

34. //let reborrow = &mut count;
35. // ^ 试一试:将此行注释去掉。

37. // 不可复制类型(non-copy type)。
38. let movable = Box::new(3);

40. // `mem::drop` 要求 `T` 类型本身,所以闭包将会捕获变量的值。这种情况下,
41. // 可复制类型将会复制给闭包,从而原始值不受影响。不可复制类型必须移动
42. // (move)到闭包中,因而 `movable` 变量在这里立即移动到了闭包中。
43. let consume = || {
44. println!("`movable`: {:?}", movable);
45. mem::drop(movable);
46. };

48. // `consume` 消耗了该变量,所以该闭包只能调用一次。
49. consume();
50. //consume();
51. // ^ 试一试:将此行注释去掉。
52. }

在竖线 | 之前使用 move 会强制闭包取得被捕获变量的所有权:

1. fn main() {
2. // `Vec` 在语义上是不可复制的。
3. let haystack = vec![1, 2, 3];

5. let contains = move |needle| haystack.contains(needle);

7. println!("{}", contains(&1));
8. println!("{}", contains(&4));

10. //println!("There're {} elements in vec", haystack.len());
11. // ^ 取消上面一行的注释将导致编译时错误,因为借用检查不允许在变量被移动走
12. // 之后继续使用它。

14. // 在闭包的签名中删除 `move` 会导致闭包以不可变方式借用 `haystack`,因此之后
15. // `haystack` 仍然可用,取消上面的注释也不会导致错误。
16. }

参见:

Box 和 std::mem::drop