为什么Rust中部分捕获引用计数变量的闭包无法实现FnMut trait？

首先明确Rust中闭包三个核心Trait的区别，这是所有现象的根源：

• FnOnce：仅能被调用一次，调用时会消耗闭包本身，原因是闭包执行逻辑中存在将捕获变量所有权移出闭包环境的操作
• FnMut：可被多次调用，调用时仅获取闭包的可变引用，要求闭包执行逻辑不会将任何捕获变量的所有权移出闭包环境
• Fn：可被多次调用，调用时仅获取闭包的不可变引用，要求闭包执行逻辑不会修改任何捕获变量

补充：move关键字仅作用于闭包创建阶段：将外部变量的所有权转移进闭包的捕获环境，和闭包最终实现哪个Trait没有直接关系，闭包的Trait实现完全由闭包内部对捕获变量的操作逻辑决定。

正常运行的原代码 #

callback = move || {
    data.iter().for_each(|v| println!("{}", v));
};

iter()是Rc<Vec<f32>>的不可变借用操作，全程仅读取data的值，不会转移data的所有权，闭包每次调用都可以正常访问捕获的data，满足FnMut的约束。

直接写data;的报错代码 #

callback = move || {
    data;
};

这行代码等价于将闭包捕获的data所有权移出闭包环境后直接丢弃，该操作仅能执行一次，第二次调用时闭包内已经不存在data变量，因此闭包仅能实现FnOnce，不满足FnMut的要求。

测试场景1（正常运行） #

callback = move || {
    let x = data[0];
    println!("{}", x);
};

索引操作会自动Deref Rc拿到内部Vec的不可变引用，读取第0个元素（f32实现了Copy trait，直接拷贝值），全程没有转移data的所有权，闭包可多次调用，符合要求。

测试场景2（报错） #

callback = move || {
    let x = data;
    println!("{}", x[0]);
};

let x = data直接将闭包捕获的data所有权转移给本地变量x，该操作仅能执行一次，因此闭包仅实现FnOnce，不符合要求。

测试场景3（正常运行） #

callback = move || {
    let x = data.lock().unwrap();
};

lock()方法调用前会先对Arc<Mutex<Vec<f32>>>做不可变借用，仅通过引用访问Mutex，全程没有转移Arc本身的所有权，闭包可多次调用，符合要求。

测试场景4（报错） #

callback = move || {
    let x = data;
};

和测试场景2逻辑完全一致，直接将Arc的所有权从闭包环境转移给本地变量x，仅能执行一次，因此闭包仅实现FnOnce，不符合要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sergmister