闭包内定义的结构体作用域解析：为何多次闭包调用生成的实例可被收集为同一类型Vec？

我之前写了一段Rust代码，本来笃定它编译不过，结果却顺利通过了：

fn main() {
    (0..3)
        .map(|i| {
            struct S {
                v: usize,
            }
            S { v: i }
        })
        .collect::<Vec<_>>();
}

我原本以为，每次调用闭包时都会定义一个全新的结构体类型，这样map返回的就会是不同类型的实例，根本没法收集成单一类型的Vec。但事实却相反——这个S似乎并不是每次调用都重新定义的局部类型。

这背后到底是怎么运作的？我想要严谨的官方解释，最好能对应到《Rust参考手册》的具体章节，所以加上了#language-lawyer标签。

如果抛开对Rust的了解，单看这段代码其实有两种可能的解读，我之前一直以为第二种才是对的，但代码能编译说明第一种才是正确的。这到底是为什么？这就是我的疑问。

解读1 #

//`S`在某种意义上是「全局」的
struct S {
    v: usize,
}

//闭包的每次调用只是创建这个类型的新实例
for i in 0..3 {
    vec.push(S { v: 0 });
}

解读2 #

{
    //闭包的每次调用都定义一个全新的局部结构体类型
    struct __S_anonymous_01 {
        v: usize,
    }
    //然后创建该类型的实例
    vec.push(__S_anonymous_01 { v: 0 });
}
{
    struct __S_anonymous_02 {
        v: usize,
    }
    vec.push(__S_anonymous_02 { v: 1 });
}
{
    struct __S_anonymous_03 {
        v: usize,
    }
    vec.push(__S_anonymous_03 { v: 2 });
}

//`__S_anonymous_{01|02|03}`都是不同的类型
//哪怕它们结构完全一样，因为Rust不支持鸭子类型

其实问题的核心，得从Rust里「项（Item）」和「表达式（Expression）」的本质区别说起，再结合闭包的编译规则来拆解：

首先，你得搞清楚：struct定义属于「项」——根据《Rust参考手册》里的项的定义章节，像struct、fn这种「项」，是编译阶段就静态确定的实体，不是运行时才会执行的代码片段。哪怕你把它写在闭包里面，它也不会变成“每次调用闭包就重新定义的局部类型”。

说白了，这个struct S在编译的时候就已经是一个固定的单一类型了，和你把它写在闭包外面没本质区别——只是它的作用域被限制在闭包内部而已，但类型本身是唯一的。

其次，再看闭包的规则：根据闭包表达式的相关规定，每个闭包本身对应一个唯一的匿名类型，而闭包内部定义的项会绑定到这个闭包类型的作用域上。也就是说，当你写完这个闭包的那一刻，里面的S就已经是一个确定的结构体类型了，后续每次调用闭包，只是创建这个已有类型的新实例而已，完全不是你之前以为的“每次调用都生成新类型”。

这就是代码能编译的原因：所有闭包调用返回的都是同一个S类型的实例，自然能被收集成同一个Vec。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者ynn