如何让带&self接收器的async fn返回'static生命周期的Future？

我有一个借用&self的长时间运行异步方法，目前看来如果不克隆整个结构体就没法把它和&self分离（我大概率会选克隆），但好奇能不能通过丢弃引用让生成的Future实际拥有'static生命周期。

我知道可以在初始化代码后创建async块，再转成Box<dyn Future<...> + 'static>，但这要写一大堆没必要的样板代码。

细节说明：
我的结构体被包在RwLock里，需要定期在上面运行长时间异步任务，但不想在任务期间阻塞对结构体的修改。我知道有不少靠样板代码解决生命周期问题的办法，但想知道有没有不用这些代码就能丢弃&self引用的方式。

相关代码示例：

impl Foo {
    pub async fn long(&self) -> _ {
        // 一些使用&self但不会保留引用的初始化逻辑

        let _ = self; // 显式丢弃&self

        tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(10)).await;

        // 更多只使用本地变量的逻辑

        // 最终返回状态，供调用方使用
    }
}

首先明确：你当前的写法无法让Future获得'static生命周期。Rust中async fn生成的Future生命周期会绑定到输入引用的生命周期，即便你显式丢弃self，编译器也无法在编译期证明后续代码完全没有持有该引用，因此仍会维持生命周期绑定。

不过有几种简洁的方案可以达成你的目标，无需冗余样板：

• 拆分方法，分离初始化与长任务
  将依赖&self的初始化逻辑和后续无引用的长任务拆分为两个独立方法：

// 定义后续任务需要的本地数据结构
#[derive(Clone)]
struct TaskData {
    // 存放从&self提取的必要数据
    value: i32,
}

impl Foo {
    // 仅处理初始化，提取所需数据后立即释放&self
    pub fn prepare_task(&self) -> TaskData {
        TaskData { value: self.some_field }
    }

    // 纯'static异步任务，仅依赖传入的本地数据
    pub async fn long_task(data: TaskData) -> Status {
        tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(10)).await;
        // 基于data执行后续逻辑
        Status::Completed
    }
}

调用时先获取数据再启动任务，确保RwLock读锁及时释放：

let foo = RwLock::new(Foo::new());
let task_data = foo.read().await.prepare_task();
// 此处读锁已释放，结构体可被正常修改
Foo::long_task(task_data).await;

• 用async块提取数据，返回'static Future
  若不想拆分方法，可在方法内部用async块捕获所需数据，直接返回'static的Future，写法非常简洁：

impl Foo {
    pub fn long(&self) -> impl Future<Output = Status> + 'static {
        // 提前提取所有需要的&self数据，转移到本地变量
        let needed_value = self.some_field;
        let config = self.config.clone();

        // 返回不持有&self的async块，自动具备'static生命周期
        async move {
            tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(10)).await;
            // 使用needed_value和config执行逻辑
            Status::Completed
        }
    }
}

注意这里将方法改为普通方法（而非async fn），因为async fn(&self)的返回Future必然绑定&self的生命周期，手动返回async块则能摆脱这一限制。

• 若坚持使用async fn(&self)
  这种情况下无法直接让返回的Future变为'static，Rust类型系统会强制绑定生命周期。此时要么克隆整个结构体，要么采用上述两种方案拆分逻辑。

总结：最简洁的方式是拆分方法或用async块提取必要数据，既能避免长时间持有RwLock读锁，又无需编写大量样板代码。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者A.Z.