【Rust自学】13.4. 闭包 Pt.4：使用闭包捕获环境

13.4.0. 写在正文之前

Rust语言在设计过程中收到了很多语言的启发，而函数式编程对Rust产生了非常显著的影响。函数式编程通常包括通过将函数作为值传递给参数、从其他函数返回它们、将它们分配给变量以供以后执行等等。

在本章中，我们会讨论 Rust 的一些特性，这些特性与许多语言中通常称为函数式的特性相似：

• 闭包（本文）
• 迭代器
• 使用闭包和迭代器改进I/O项目
• 闭包和迭代器的性能

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13.4.1. 闭包可以捕获它所在的环境

闭包有一项函数所不具备的功能：闭包可以访问定义它的作用域内的变量。

看个例子：

fn main() {let x = 4;let equal_to_x = |z| z == x;let y = 4;assert!(equal_to_x(y));
}

闭包的部分在：

let equal_to_x = |z| z == x;

这样写有的人可能不太能分清=和==在这里的作用，换一种写法：

let equal_to_x = |z| {z == x;
}

也就是说这个闭包的形参是z，它会和x（也就是4，因为上文定义了x = 4）进行比较，返回布尔类型，如果相等就是true，反之则为false。

这里闭包直接访问了同在一个作用域的变量x，这是函数做不到的。

但使用这个特性是有代价的，它会产生内存开销。大多数情况下我们不需要它捕获环境，更不想产生内存开销，所以函数它就不允许从环境中捕获变量，而定义和使用函数就永远不会产生这一类型的开销。

13.4.2. 闭包从所在环境捕获值的方式

闭包通过三种方法来从环境捕获值，这三种与函数获得参数的三种方法一样：

• 取得所有权,其trait名为FnOnce，Once代表一次，因为闭包不能多次获取并消耗同一个变量，所以它只能被调用一次。
• 可变借用,其trait名为FnMut
• 不可变借用,其trait名为Fn

当程序员在创建闭包时，通过闭包对环境值当使用，Rust会推断出具体使用哪个trait：

• 所有的闭包都实现了FnOnce，因为闭包都至少可以被调用一次
• 没有移动捕获变量的实现了FnMut
• 无需可变访问捕获变量的闭包实现了Fn

实际上这三者有包含关系：所有实现了Fn的都实现了FnMut，所有实现了FnMut的都实现了FnOnce。

13.4.3. move关键字

在参数列表前使用move关键字，可以强制闭包取得它所使用的环境值的所有权。当将闭包传递给新线程以移动数据使其归新线程所有时，此方法最为有用。

看个例子：

fn main() {let x = vec![1, 2, 3];let equal_to_x = move |z| z == x;println!("can't use x here {:?}", x);let y = vec![1, 2, 3];assert!(equal_to_x(y));
}

使用了move关键字后x的所有权就移动到了闭包的里面，后面就用不了x了

13.4.4. 最佳实践

当你指定Fn trait bound之一时，首先用Fn，基于闭包内的情况，如果需要FnOnce或FnMut，编译器会再告诉你。