如何在Rust中将结构体方法存入Vector？含可变方法需求及报错处理

原代码错误分析 #

你遇到的编译错误核心原因有两点：

1. Rust中不能通过&self.get_fruit直接获取方法引用，方法不是结构体字段，必须通过类型名调用的方式获取函数指针
2. Vec<fn()>的类型签名和get_fruit不匹配——get_fruit需要接收&FruitStore作为参数，对应的函数指针类型应为fn(&FruitStore)

下面分场景给出解决方案，同时覆盖可变方法的处理：

场景1：存储未绑定实例的方法（函数指针） #

这种方式存储的是不绑定具体实例的函数，调用时需要传入结构体实例的引用，适合需要复用方法到多个实例的场景。

fn main() {}

struct FruitStore {
    fruit: String,
}

impl FruitStore {
    pub fn calculate(&self) {
        // 定义对应方法签名的函数指针类型
        let mut x: Vec<fn(&FruitStore)> = vec![];
        // 通过类型名::方法名获取未绑定的函数指针
        x.push(FruitStore::get_fruit);
        
        // 调用示例：传入实例引用执行方法
        for method in x {
            method(self);
        }
    }

    pub fn get_fruit(&self) {
        println!("当前水果：{}", self.fruit);
    }
}

场景2：存储绑定实例的方法（闭包） #

如果希望存储的方法无需额外传参，直接调用，可通过闭包捕获当前实例的引用，此时需要用Box<dyn Fn()>存储闭包（闭包是匿名类型，需用 trait object 包装）。

fn main() {
    let store = FruitStore { fruit: "苹果".to_string() };
    store.calculate();
}

struct FruitStore {
    fruit: String,
}

impl FruitStore {
    pub fn calculate(&self) {
        let mut x: Vec<Box<dyn Fn()>> = vec![];
        // 闭包捕获self的引用，包装为Box存入Vector
        x.push(Box::new(|| self.get_fruit()));
        
        // 直接调用闭包
        for func in x {
            func();
        }
    }

    pub fn get_fruit(&self) {
        println!("当前水果：{}", self.fruit);
    }
}

场景3：处理可变方法 #

未绑定的可变方法函数指针 #

可变方法对应的函数指针类型为fn(&mut FruitStore)，调用时需传入实例的可变引用：

fn main() {
    let mut store = FruitStore { fruit: "苹果".to_string() };
    store.calculate_mut();
}

struct FruitStore {
    fruit: String,
}

impl FruitStore {
    pub fn calculate_mut(&mut self) {
        let mut x: Vec<fn(&mut FruitStore)> = vec![];
        x.push(FruitStore::update_fruit);
        
        // 传入可变引用执行方法
        for method in x {
            method(self);
        }
    }

    pub fn update_fruit(&mut self) {
        self.fruit = "香蕉".to_string();
        println!("更新后水果：{}", self.fruit);
    }
}

绑定实例的可变闭包 #

可变闭包需要实现FnMut trait，因此Vector类型应为Vec<Box<dyn FnMut()>>：

fn main() {
    let mut store = FruitStore { fruit: "苹果".to_string() };
    store.calculate_mut();
}

struct FruitStore {
    fruit: String,
}

impl FruitStore {
    pub fn calculate_mut(&mut self) {
        let mut x: Vec<Box<dyn FnMut()>> = vec![];
        // 捕获可变引用self，闭包类型为FnMut()
        x.push(Box::new(|| self.update_fruit()));
        
        // 调用时需要mut修饰闭包，因为FnMut需要可变访问权限
        for mut func in x {
            func();
        }
    }

    pub fn update_fruit(&mut self) {
        self.fruit = "香蕉".to_string();
        println!("更新后水果：{}", self.fruit);
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ender maz