fn item 和 fn 指針之間的實際區別是什么？

Question

fn func(_: i64) -> bool {
    true
}

fn func_of_func(callback: &fn(i64) -> bool, arg: i64) -> bool {
    (*callback)(arg)
}

fn main() {
    let is_positive = &func;
    println!("{}", func_of_func(is_positive, 8));
    println!("{}", func_of_func(is_positive, 8));
}

這不編譯：

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:9:33
  |
9 |     println!("{}", func_of_func(is_positive, 8));
  |                                 ^^^^^^^^^^^ expected fn pointer, found fn item
  |
  = note: expected reference `&fn(i64) -> bool`
             found reference `&fn(i64) -> bool {func}`

為什么在我傳遞指針而不是fn會發生此錯誤？ 我想知道使用fn和指向fn指針之間的實際區別。

Answer 1

你應該能夠解決這個問題

fn func_of_func(callback: &fn(i64) -> bool, arg: i64) -> bool {
    (*callback)(arg)
}

fn main() {
    let is_positive = func;
    println!("{}", func_of_func(&is_positive, 8));
    println!("{}", func_of_func(&is_positive, 8));
}

或者更直接地通過不添加間接級別

fn func_of_func(callback: fn(i64) -> bool, arg: i64) -> bool {
    callback(arg)
}

fn main() {
    let is_positive = func;
    println!("{}", func_of_func(is_positive, 8));
    println!("{}", func_of_func(is_positive, 8));
}

---

使用Fn trait 更為常見，它的好處是允許閉包和函數

fn func(x: i64) -> bool {
    true
}
    
fn func_of_func(callback: impl FnOnce(i64) -> bool, arg: i64) -> bool {
    callback(arg)
}

fn main() {
    let is_positive = func;
    println!("{}", func_of_func(is_positive, 8));
    println!("{}", func_of_func(is_positive, 8));
}

Answer 2

fn(i64) -> bool已經是一個函數指針，所以&fn(i64) -> bool是一個函數指針的引用。 由於函數指針是Copy ，你永遠不應該有任何理由寫這個。

如果您正在編寫一個將類似函數的東西作為參數的函數，您通常應該使用泛型（或impl Fn ，如Mike Graham 的回答，這意味着同樣的事情）：

fn func_of_func<F: FnOnce(i64) -> bool>(callback: F, arg: i64) -> bool {
    callback(arg)
}

這意味着當您使用func等函數項調用func_of_func時， callback將被編譯為直接函數調用而不是函數指針，這樣更易​​於編譯器優化。

如果函數不能被泛型化（可能是因為它是一個對象安全特征的成員），你通常應該使用特征對象來代替，它允許調用者傳遞一個閉包：

fn func_of_func(callback: &dyn Fn(i64) -> bool, arg: i64) -> bool { ... }
fn func_of_func(callback: &mut dyn FnMut(i64) -> bool, arg: i64) -> bool { ... }
// using `FnOnce` requires boxing
fn func_of_func(callback: Box<dyn FnOnce(i64) -> bool>, arg: i64) -> bool { ... }

函數指針應該只在函數絕對不能捕獲任何東西時使用。 它們主要用於 C 語言的 FFI，以及作為泛型結構中PhantomData類型參數。

參考

• 在 Rust 中，什么是 `fn() -> ()`？