为何已不再被借用的`s`会触发‘does not live long enough’错误？

问题代码 #

struct F<'a>(Box<dyn Fn() + 'a>);

fn main() {
    let mut v = vec![]; // Vec<F>
    let s = String::from("foo");

    let f = F(Box::new(|| println!("{:?}", s)));
    v.push(f);

    drop(v);
}

编译错误信息 #

error[E0597]: `s` does not live long enough
  --> src/main.rs:7:44
   |
7  |     let f = F(Box::new(|| println!("{:?}", s)));
   |                        --                  ^ borrowed value does not live long enough
   |                        |
   |                        value captured here
...
11 | }
   | -
   | |
   | `s` dropped here while still borrowed
   | borrow might be used here, when `v` is dropped and runs the `Drop` code for type `Vec`
   |
   = note: values in a scope are dropped in the opposite order they are defined

疑问 #

明明手动调用了drop(v)让v先于s被释放，s被drop时已经没有被借用了，为什么编译器还提示s生命周期不足？

原因解析 #

1. Rust默认的变量drop顺序：Rust中同一作用域内的变量，会按照定义的逆序被drop——先定义的变量后释放，后定义的先释放。这里v先定义，s后定义，所以默认情况下s会先被drop，v要等到s释放后才会被drop。

2. 静态生命周期检查不考虑手动drop：Rust的生命周期检查是静态编译期检查，它不会分析你手动调用drop(v)这种运行时操作，只会依据变量的作用域范围和定义顺序来推导生命周期关系。

3. 生命周期不匹配的核心矛盾：F<'a>中的闭包捕获了s的引用，编译器会把'a推导为s的生命周期。而v作为Vec<F<'a>>，它的作用域覆盖整个main函数直到结尾，编译器认为v中的F实例必须存活到作用域结束，这就要求'a（也就是s的生命周期）必须至少和v的作用域一样长。但按照默认drop顺序，s的生命周期比v短，当v最终被drop时，s已经不存在了，闭包的引用就会变成悬垂引用，因此编译器报错阻止这种不安全的情况。

简单说，编译器不认你手动提前drop的操作，它只认变量定义的顺序和作用域规则，默认判定v会在s之后被释放，这时候闭包引用的s已经消失，所以触发了生命周期错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者keke