閉包的常量數組，在Rust中使用壽命參數對結構進行可變引用

Question

我在Rust項目中有以下情形：

struct Foo<'a> {
    stuff: &'a i32,
}

因此，我告訴編譯器，我的Foo結構擁有對某些內容的引用，因此我必須給它一個終身以使其正常工作。

現在，我聲明一下：

type FooFunc<'a> = &'a dyn Fn(&'a mut Foo<'a>) -> bool;

const funcs: [FooFunc; 4] = [
    &|f| { *f.stuff = 0; false },
    &|f| { *f.stuff = 1; true },
    &|f| { *f.stuff = 2; true },
    &|f| { *f.stuff = 3; true },
];

並嘗試從Foo的“方法”內的該const數組調用一個閉包：

impl<'a> Foo<'a> {
    fn bar(&mut self, i: usize) -> bool {
        funcs[i](self)
    }
}

關於生命周期的推理，這應該沒問題，因為對Foo結構的self引用具有生命周期'a （確保事物不會超過'static ，即閉包的生存期），因此閉包應該能夠將self接收為沒有任何問題的參數。

借閱檢查器對此表示同意，但仍然報告一個我不理解的錯誤：

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:7:18
  |
7 |         funcs[i](self)
  |                  ^^^^ lifetime mismatch
  |
  = note: expected type `&'static mut Foo<'static>`
             found type `&'static mut Foo<'a>`
note: the lifetime 'a as defined on the impl at 5:6...
 --> src/main.rs:5:6
  |
5 | impl<'a> Foo<'a> {
  |      ^^
  = note: ...does not necessarily outlive the static lifetime

error[E0312]: lifetime of reference outlives lifetime of borrowed content...
 --> src/main.rs:7:18
  |
7 |         funcs[i](self)
  |                  ^^^^
  |
  = note: ...the reference is valid for the static lifetime...
note: ...but the borrowed content is only valid for the anonymous lifetime #1 defined on the method body at 6:5
 --> src/main.rs:6:5
  |
6 | /     fn bar(&mut self, i: usize) -> bool {
7 | |         funcs[i](self)
8 | |     }
  | |_____^

告訴我（在note標記中）， the lifetime 'a as defined on the impl at 5:6 does not necessarily outlive the static lifetime ， the reference is valid for the static lifetime but the borrowed content is only valid for the anonymous lifetime #1 defined on the method body at 6:5 。 盡管提供此類錯誤消息的編譯器令人驚嘆，但我仍然不明白問題出在哪里。

談到第二個note （這是一種（嘗試）解釋該問題的note ），我無法理解借來的內容是用於const數組還是用於自我引用，但無論哪種情況：

• 如果“借用的內容”是const數組，那么即使分配了與函數體匹配的匿名生存期，也為什么會有問題？ 閉包只需要對作為參數傳遞的引用進行操作，並通過轉移返回值的所有權來返回，而不是通過返回具有可能導致問題的奇怪壽命的引用來返回。

• 如果“借來的內容”是自我參考，那又為什么呢？ 好的，自我引用不再是'a ，而是另一個引用（稱為'b ），它包含在'a ，因此不應該超過'static ，對不對？

當然，我在這里缺少什么，任何幫助將不勝感激。

注意 ：這篇文章中的所有代碼只是我正在嘗試實現的“體系結構”的簡化版本-當然，您可以以簡單的方式輕松實現示例代碼中看到的邏輯，但這不是事實我需要。 我想在我的結構上有一個要執行的操作表（這樣的想法是使元素閉包接受&mut引用）並從我的結構的“方法”中運行這些操作。 實際項目中的實際類型是[Option<[FooFunc<'a>; 6]>; 256] [Option<[FooFunc<'a>; 6]>; 256] [Option<[FooFunc<'a>; 6]>; 256] ，因此我們要說的是一個很大的二維“表”，我想用match語句實現該表將變得非常不愉快，尤其是考慮到我經常重用FooFunc 。

https://play.rust-lang.org/?version=stable&mode=debug&edition=2018&gist=17034fe41c74d65d7a296ae812f19945

Answer 1

線型type FooFunc<'a> = &'a dyn Fn(&'a mut Foo<'a>) -> bool; 不說“A FooFunc是任何壽命到閉合這需要任何壽命的基准（對基准Foo相同的壽命的）”。 相反，它說：“ FooFunc<'a>是對具有特定生存期'a的引用，該閉包引用了該特定生存期'a的引用（對具有相同特定生存期'a的Foo的引用）， 每個所謂的關閉時間 。”

此外，當您在項目聲明中省略生命周期（ [FooFunc; 4] ）時，可以推斷為'static 。 （這是因為類型本身不能超過其類型參數，但是該項目必須為'static ，因此唯一有效的生命周期參數也為'static 。）因此funcs是對閉包的引用數組，這些閉包僅接受&'static mut Foo<'static> 。

您可能想要的是type FooFunc<'r> = &'r for<'a, 'b> dyn Fn(&'a mut Foo<'b>) -> bool; ，盡管由於其他地方的可變性問題，此操作仍然失敗。 什么，說是“A FooFunc<'r>是壽命的參考'r到它接受任何壽命的引用的封閉Foo與任何壽命（后者壽命隱式會超越第一壽命）秒。” 'r仍將被推斷為'static但這沒關系，因為這就是您所擁有的。