快被 rust 的所有权和生命周期搞死了， rust 怎么实现，参数是 closure、返回 closure 的高阶函数？

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函数逻辑大概像这样：

const sum = (f, g) => x => f(x) + g(x);

目前我能按文档（ https://doc.rust-lang.org/book/closures.html ）做成下面这样，但是总是编译不过。

fn sum<F, G>(f: &'static F, g: &'static G) -> Box<Fn(i32) -> i32>
    where F: Fn(i32) -> i32,
            G: Fn(i32) -> i32
{
    Box::new(move |x| f(x) + g(x))
}
let f1 = |x: i32| x * x;
let f2 = |x: i32| x * 2 + 1;
let a = sum(&f1, &f2);
println!("{}", a(1i32));
println!("{}", a(2i32));
println!("{}", a(3i32));

4 replies • 2017-02-27 11:35:32 +08:00

Kilerd

Dec 21, 2016 via iPhone

我也懵。

dogfeet

Feb 26, 2017

声明周期标记的有问题， sum 中的 2 个参数都被标记为 ’ static 了，实际传入的壁报声明周期并不是 'static 的。而且返回的 Box 实际上是引用了传入的 2 个参数，实际上返回值这里有个非常绕的问题。正常 move 的 closure 会使用非引用的形式捕获，但是由于你传入的是 2 个 trait object ，所以无论怎样返回的 Box 都有生命周期的依赖。
改写了一下，下面的形式可以通过，总之， Rust 的闭包我是真心感觉蛋疼：

```rust
fn sum<'a, F, G>(f: &'a F, g: &'a G) -> Box<(Fn(i32) -> i32) + 'a>
where F: Fn(i32) -> i32,
G: Fn(i32) -> i32
{
Box::new(move |x: i32| f(x) + g(x))
}

fn main() {
let f1 = |x: i32| x * x;
let f2 = |x: i32| x * 2 + 1;
let a = sum(&f1, &f2);
println!("{}", a(1i32));
println!("{}", a(2i32));
println!("{}", a(3i32));
}
```

vghdjgh

Feb 27, 2017

@dogfeet
感谢
后来我改成全 box 的形式，也可以通过编译：

let sum = |f: Box<Fn(i32) -> i32>, g: Box<Fn(i32) -> i32>| Box::new(move |x| f(x) + g(x));
let a = sum(Box::new(|x| x * x), Box::new(|x| 2 * x + 1)); // 应该是 x * x + x * 2 + 1
println!("{}", a(1)); // 应该是 4
println!("{}", a(2)); // 应该是 9
println!("{}", a(3)); // 应该是 16

dogfeet

Feb 27, 2017

@vghdjgh 是的。 Box 也是可以的。
其实这么写挺蛋疼的，必须要用 trait object ，因为闭包的类型是匿名的。用 Map 类似的结构，如果闭包是传入的，那么传入的类型是可以推倒出来的，如果没有传入，就很麻烦了。
其实这个需求很早就有在讨论了，开启 conservative_impl_trait 就可以使用 impl trait 这种方式约束返回类型了。

#![feature(conservative_impl_trait)]

fn sum<F, G>(f: F, g: G) -> Box<(impl Fn(i32) -> i32)>
where F: Fn(i32) -> i32,
G: Fn(i32) -> i32
{
Box::new(move |x: i32| f(x) + g(x))
}

fn main() {
let f1 = |x: i32| x * x;
let f2 = |x: i32| x * 2 + 1;
let a = sum(f1, f2);
println!("{}", a(1i32));
println!("{}", a(2i32));
println!("{}", a(3i32));
}