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rust - `impl Trait` 类型的返回值如何借用检查？

问题描述

以下代码无法编译：

fn foo<'a, F: Fn() -> &'a str>(vec: Vec<i32>, fun: F) -> impl Iterator<Item = i32> {
    println!("{}", fun());
    vec.into_iter()
}

fn main() {
    let s = "hello, world!".to_string();
    let iter = foo(vec![1, 2, 3], || &s);
    drop(s);

    for x in iter {
        println!("{}", x);
    }
}

error[E0505]: cannot move out of `s` because it is borrowed
  --> src/main.rs:9:10
   |
8  |     let iter = foo(vec![1, 2, 3], || &s);
   |                                   --  - borrow occurs due to use in closure
   |                                   |
   |                                   borrow of `s` occurs here
9  |     drop(s);
   |          ^ move out of `s` occurs here
10 | 
11 |     for x in iter {
   |              ---- borrow later used here

如果我将foo签名替换为

fn foo<'a, F: Fn() -> &'a str>(vec: Vec<i32>, fun: F) -> <Vec<i32> as IntoIterator>::IntoIter {
    // ...
}

这让我相信impl Trait类型的借用检查更加保守：编译器假定返回的对象捕获fun，即使它没有捕获。

然而，这个有趣的例子编译得很好：

fn foo(s: &str) -> impl Iterator<Item = i32> {
    println!("{}", s);
    vec![1, 2, 3].into_iter()
}

fn main() {
    let s = "hello, world!".to_string();
    let iter = foo(&s);
    drop(s);

    for x in iter {
        println!("{}", x);
    }
}

这里编译器似乎不假设返回的impl Iterator<Item = i32>借用s。

返回impl Trait的类型究竟是如何借用检查的？什么时候假设他们借用了其他函数参数，比如第一种情况？他们什么时候假设不这样做，就像在后一种情况下一样？

标签： rustborrow-checker

解决方案

我相信这个问题评论在这里讲述了这个故事。这听起来像是对保守的类型系统的故意限制，但我同意问题作者的观点，即能够选择退出是件好事：

这种行为的核心原因是 impl Trait 在返回位置的变化行为：返回的 impl Trait 始终是所有通用输入参数的变体，即使在技术上没有使用。这样做是为了如果您更改返回的公共 API 的内部实现，impl Trait您不必担心向 API 引入额外的方差参数。这可能会破坏下游代码，因此对于 Rust 的 semver 系统来说是不可取的。

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