Rust如何从函数返回函数实现参数注入？为何内联闭包正常拆分函数报错？

问题原因 #

你遇到的三个编译错误核心是两个Rust的基础规则导致的：

• 首先，fn是定义具名函数的关键字，不能直接用来作为返回值的匿名函数声明，返回匿名可调用对象需要用闭包语法|| {}。
• 其次，dyn Fn()是trait对象，属于动态大小类型，编译期无法确定占用内存的大小，而Rust要求所有函数返回值必须是编译期可确定大小的类型，因此不能直接返回裸的dyn Fn()。
  你写内联闭包可以正常运行，是因为内联时闭包直接在栈上生成，编译器可以推断出该闭包的具体类型和大小，不需要处理函数返回动态大小类型的场景。

实现方案 #

你需要的参数注入功能，就是把外部变量作为参数传入callback函数，再通过move关键字转移到返回的闭包中即可，有两种常用实现方式：

方案1：静态分发（推荐，无额外开销） #

使用impl Fn()作为返回值，编译器会自动推导返回的具体闭包类型，属于零成本的静态分发，适合所有返回闭包类型固定的场景：

use std::sync::{Arc, Mutex};

fn set_timeout(f: &dyn Fn()) {
    f();
}

// 接收外部参数，返回impl Fn()静态类型
fn callback(foo: Arc<Mutex<String>>) -> impl Fn() {
    // move将foo的所有权转移到闭包内部
    move || {
        let mut foo = foo.lock().unwrap();
        foo.push_str("bar");
        println!("{}", foo);
    }
}

fn main() {
    let foo_ref = Arc::new(Mutex::new(String::from("foo")));
    let foo_ref1 = foo_ref.clone();

    set_timeout(&callback(foo_ref1));
    // 验证原变量已被修改，输出foobar
    println!("{}", foo_ref.lock().unwrap());
}

方案2：动态分发（灵活，支持多闭包类型返回） #

如果你的callback函数需要根据不同逻辑返回不同类型的闭包，可以使用装箱的trait对象Box<dyn Fn()>，把闭包存到堆上，只返回固定大小的指针：

use std::sync::{Arc, Mutex};

fn set_timeout(f: &dyn Fn()) {
    f();
}

fn callback(foo: Arc<Mutex<String>>) -> Box<dyn Fn()> {
    Box::new(move || {
        let mut foo = foo.lock().unwrap();
        foo.push_str("bar");
        println!("{}", foo);
    })
}

fn main() {
    let foo_ref = Arc::new(Mutex::new(String::from("foo")));
    let foo_ref1 = foo_ref.clone();

    // 对Box解引用后取引用传入即可
    set_timeout(&*callback(foo_ref1));
}

如果你觉得解引用麻烦，也可以直接修改set_timeout的参数为Box<dyn Fn()>，调用时直接传入callback(foo_ref1)即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Alsh