在 Rust 中，什么是 `fn() -> ()`？

Question

我掌握了 Fn（大写-F）特征： Fn 、 FnMut 、 FnOnce 。 我知道它们是特质，并且像特质一样工作。

但是fn （小写-f）呢？ 它在编辑器中有不同的颜色，这告诉我这不是特征。 它也可以用在其他地方不能使用的地方（反之亦然），尽管在其他情况下它的行为似乎相似。 我在文档中找不到任何直接解释它的内容。

Answer 1

prog-fh 的答案基本上是正确的，但缺乏一些细微差别。 Rust 有三种类似函数的类型：

1. 函数项是您使用fn foo() {...}创建函数时得到的。 它也是类似元组的结构或枚举变体的构造函数的类型。 函数项的大小为零（它们不包含数据），并且每个非泛型函数都有一个唯一的、无法命名的函数项类型。 在错误消息中，编译器将这些“Voldemort 类型”显示为类似fn() -> () {foo} （函数名称在{} ）。

2. 闭包是类似于函数项的值，但闭包可能包含数据：它们从环境中捕获的任何变量的副本或引用。 如您所知，您可以使用闭包语法（ |args| expression ）创建闭包。 和函数项一样，闭包也有唯一的、 [closure@src/main.rs:4:11: 4:23]类型（由编译器渲染，类似于[closure@src/main.rs:4:11: 4:23] ）。

3. 函数指针就是你要问的：看起来像fn() -> () 。 函数指针不能包含数据，但它们不是零大小的； 顾名思义，它们是指针。 一个函数指针可以指向一个函数项，也可以指向一个不捕获任何东西的闭包，但它不能为空。

函数项和闭包会在可能的情况下自动强制为相关的函数指针类型，这就是为什么let f: fn(i32) = |_| (); let f: fn(i32) = |_| (); 有效：因为闭包不捕获任何内容，因此可以将其强制转换为函数指针。

所有三个类似函数的类型都实现了相关的Fn 、 FnMut和FnOnce特性（除了闭包可能不会实现Fn或FnMut取决于它们捕获的内容）。 函数项和函数指针还实现了Copy 、 Clone 、 Send和Sync （闭包仅在其所有内容都实现时才实现这些特征）。

在性能方面，函数指针是泛型和特征对象之间的折衷。 它们必须被取消引用才能被调用，因此调用函数指针可能比直接调用函数项或闭包慢，但仍比调用dyn Fn trait 对象快，后者除了间接调用外还涉及 vtable 查找。 然而，在实际代码中，有许多变量会混淆幼稚的分析； 如果性能差异对您很重要，您应该测量它而不是猜测哪个更快。

参考

• fn item 和 fn 指针之间的实际区别是什么？
• 为什么要设计一种具有独特匿名类型的语言？
• 如何为包含可为空函数指针的 FFI 创建结构？
• 为什么将闭包传递给接受函数指针的函数不起作用？

Answer 2

它是一个函数指针类型。

它是指只有一个功能，而不是一个封闭的，因为它包含的功能不捕捉环境中的闭合需要的只是地址。

Fn trait（大写 F）既可以指代闭包，也可以指代函数。

Answer 3

fn 是函数指针的类型。 另请参阅文档中的此处： https : //doc.rust-lang.org/std/primitive.fn.html