為什么在線程方面需要“move”關鍵字？ 為什么我永遠不想要這種行為？

Question

例如（取自Rust 文檔）：

let v = vec![1, 2, 3];
let handle = thread::spawn(move || {
    println!("Here's a vector: {:?}", v);
});

這不是關於move做什么的問題，而是關於為什么需要指定.

如果您希望閉包擁有外部值的所有權，是否有理由不使用move關鍵字？ 如果在這些情況下總是需要move ，是否有任何理由不能僅僅暗示/省略move的存在？ 例如：

let v = vec![1, 2, 3];
let handle = thread::spawn(/* move is implied here */ || {
    // Compiler recognizes that `v` exists outside of this closure's
    // scope and does black magic to make sure the closure takes
    // ownership of `v`.
    println!("Here's a vector: {:?}", v);
});

上面的示例給出了以下編譯錯誤：

closure may outlive the current function, but it borrows `v`, which is owned by the current function

當錯誤通過添加move神奇地消失時，我不禁對自己想知道：為什么我不想要這種行為？

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我並不是說所需的語法有任何問題。 我只是想從比我更了解move的人那里獲得更深入的了解。 :)

Answer 1

這完全是關於生命周期注釋，以及很久以前 Rust 做出的設計決定。

看，您的thread::spawn示例無法編譯的原因是因為它需要一個'static閉包”。 由於新線程的運行時間比生成它的代碼長，因此我們必須確保任何捕獲的數據在調用者返回后仍然有效。 正如您所指出的，解決方案是使用move傳遞數據的所有權。

但是'static約束”是生命周期注釋，Rust 的基本原則是生命周期注釋永遠不會影響運行時行為。 換句話說，生命周期注解只是為了讓編譯器相信代碼是正確的； 他們不能改變代碼的作用。

如果 Rust 根據被調用者是否期望'static推斷出move關鍵字，則在刪除捕獲的數據時更改thread::spawn中的生命周期可能會發生變化。 這意味着生命周期注釋正在影響運行時行為，這違反了這一基本原則。 我們不能打破這個規則，所以move關鍵字仍然存在。

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附錄：為什么要刪除生命周期注釋？

• 讓我們可以自由地改變生命周期推斷的工作方式，從而允許改進非詞匯生命周期 (NLL) 。

• 因此，像mrustc這樣的替代 Rust 實現可以通過忽略生命周期來節省工作量。

• 大部分編譯器都假設生命周期以這種方式工作，因此要不然就需要付出巨大的努力並獲得可疑的收益。 （請參閱Aaron Turon 的這篇文章；它是關於專業化的，而不是閉包，但它的觀點同樣適用。）

Answer 2

這里實際上有一些事情在起作用。 為了幫助回答您的問題，我們必須首先了解move存在的原因。

Rust 有 3 種類型的閉合：

1. FnOnce ，一個消耗其捕獲變量的閉包（因此只能調用一次），
2. FnMut ，一個可變地借用其捕獲的變量的閉包，以及
3. Fn ，一個不可變地借用其捕獲變量的閉包。

創建閉包時，Rust 根據閉包使用環境值的方式推斷要使用的特征。 閉包捕獲其環境的方式取決於其類型。 FnOnce按值捕獲（如果類型是可Copy的，則可能是移動或副本）， FnMut可變借用，而Fn不可變借用。 但是，如果在聲明閉包時使用move關鍵字，它將始終“按值捕獲”，或者在捕獲之前取得環境的所有權。 因此， move關鍵字與FnOnce無關，但它改變了Fn和FnMut捕獲數據的方式。

以您的示例為例， Rust 將閉包的類型推斷為Fn ，因為println! 只需要引用它正在打印的值（您鏈接的 Rust 書頁在解釋錯誤時沒有move時談到了這一點）。 因此，閉包嘗試借用v ，並且適用標准生命周期規則。 由於thread::spawn要求傳遞給它的閉包具有'static生命周期，因此捕獲的環境還必須具有'static生命周期， v不會超過該生命周期，從而導致錯誤。 因此，您必須明確指定您希望閉包擁有v的所有權。

這可以通過將閉包更改為編譯器推斷為FnOnce的東西來進一步舉例說明 -- || v || v ，作為一個簡單的例子。 由於編譯器推斷閉包是一個FnOnce ，它默認捕獲v的值，並且行let handle = thread::spawn(|| v); 無需move即可編譯。

Answer 3

現有的答案有很好的信息，這讓我有了一個更容易思考的理解，希望其他 Rust 新手更容易獲得。

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考慮這個簡單的 Rust 程序：

fn print_vec (v: &Vec<u32>) {
    println!("Here's a vector: {:?}", v);
}

fn main() {
    let mut v: Vec<u32> = vec![1, 2, 3];
    print_vec(&v); // `print_vec()` borrows `v`
    v.push(4);
}

現在，問為什么不能隱含move關鍵字就像問為什么不能隱含print_vec(&v)中的“&”。

Rust 的核心特征是所有權。 你不能只告訴編譯器，“嘿，這是我寫的一堆代碼，現在請完美識別我打算引用、借用、復制、移動等的任何地方。Kthnxsbye！” &和move等符號和關鍵字是該語言必不可少的組成部分。

事后看來，這似乎很明顯，讓我的問題看起來有點傻！