これもRustのメモリ管理のための特有機能になりますが、クロージャーを使う時にはその引数は、匿名構造体に保存されるようで、クロージャーを受け取るときにその引数がどういう使われ方をするかを指定するためにFn/FnMut/FnOnceの三種類のトレイトが存在します。
Fn/FnMut/FnOnceについての解説は以下のリンクが分かりやすい。
P.S. 2024/5/31
クロージャーはトレイトFn/FnMut/FnOnceのインスタンスです
https://qiita.com/hiratasa/items/c1735dc4c7c78b0b55e9
Rust by exampleの以下のリンクから、
https://doc.rust-jp.rs/rust-by-example-ja/fn/closures/input_parameters.html
コードを抜き出すと以下のようになりますが、ここでfn apply()とfn apply_to_3()はお互いに独立しています。
fn apply_to_3()はトレイト境界がシンプルで中で何らの変更もしていないのでFn指定になっています。
// A function which takes a closure as an argument and calls it.
// <f> denotes that F is a "Generic type parameter"
fn apply<f>(f: F) where
// The closure takes no input and returns nothing.
F: FnOnce() {
// ^ TODO: Try changing this to `Fn` or `FnMut`.
f();
}
// A function which takes a closure and returns an `i32`.
fn apply_to_3<f>(f: F) -> i32 where
// The closure takes an `i32` and returns an `i32`.
F: Fn(i32) -> i32 {
f(3)
}
fn main() {
use std::mem;
let greeting = "hello";
// A non-copy type.
// `to_owned` creates owned data from borrowed one
let mut farewell = "goodbye".to_owned();
// Capture 2 variables: `greeting` by reference and
// `farewell` by value.
let diary = || {
// `greeting` is by reference: requires `Fn`.
println!("I said {}.", greeting);
// Mutation forces `farewell` to be captured by
// mutable reference. Now requires `FnMut`.
farewell.push_str("!!!");
println!("Then I screamed {}.", farewell);
println!("Now I can sleep. zzzzz");
// Manually calling drop forces `farewell` to
// be captured by value. Now requires `FnOnce`.
mem::drop(farewell);
};
// Call the function which applies the closure.
apply(diary);
// `double` satisfies `apply_to_3`'s trait bound
let double = |x| 2 * x;
println!("3 doubled: {}", apply_to_3(double));
}
Fn/FnMut/FnOnceの三種類のトレイトは、それぞれ以下のようになっていてFnMutはFnOnceをFnはFnMutをそれぞれ継承しています。それぞれの関数の引数を見ると、引数をどのように扱っているかが分かりますが一番過激なのがFnOnce、ただしdropしてしまうので一度しか使えない、変更だけならFnMut、参照するだけならFnというふうになります。
上記のコードで
pub trait FnOnce
where
Args: Tuple,
{
type Output;
// Required method
extern "rust-call" fn call_once(self, args: Args) -> Self::Output;
}
pub trait FnMut: FnOnce
where
Args: Tuple,
{
// Required method
extern "rust-call" fn call_mut(
&mut self,
args: Args
) -> Self::Output;
}
pub trait Fn: FnMut
where
Args: Tuple,
{
// Required method
extern "rust-call" fn call(&self, args: Args) -> Self::Output;
}
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