外部变量捕获的问题解决了，我们再看看第二个问题，闭包被调用的方式。我 们注意到，闭包被调用的时候，不需要执行某个成员函数，而是采用类似函数调用 的语法来执行。这是因为它自动实现了编译器提供的几个特殊的trait，Fn或者 FnMut或者FnOnce。 注意：小写fn是关键字，用于声明函数；大写的Fn不是关键字，只是定义在标 准库中的一个trait。 它们的定义如下： pub trait FnOnce { type Output; extern “rust-call” fn call_once(self, args: Args) -> Self::Output; } pub trait FnMut : FnOnce { extern “rust-call” fn call_mut(&mut self, args: Args) -> Self::Output; } pub trait Fn : FnMut { extern “rust-call” fn call(&self, args: Args) -> Self::Output; } 这几个trait的主要区别在于，被调用的时候self参数的类型。FnOnce被调用的时 候，self是通过move的方式传递的，因此它被调用之后，这个闭包的生命周期就已 经结束了，它只能被调用一次；FnMut被调用的时候，self是&mut Self类型，有能 力修改当前闭包本身的成员，甚至可能通过成员中的引用，修改外部的环境变量； Fn被调用的时候，self是&Self类型，只有读取环境变量的能力。 目前这几个trait还处于unstable状态。在目前的稳定版编译器中，我们不能针对 自定义的类型实现这几个trait，只能在nightly版本中开启#！[feature（fn_traits）]功 能。 那么，对于一个闭包，编译器是如何选择impl哪个trait呢？答案是，编译器会 都尝试一遍，实现能让程序编译通过的那几个。闭包调用的时候，会尽可能先选择 调用fn call（&self，args：Args）函数，其次尝试选择fn call_mut（&self，args： Args）函数，最后尝试使用fn call_once（self，args：Args）函数。这些都是编译器 自动分析出来的。 还是用示例来讲解比较清晰： fn main() { let v: Vec = vec![]; let c = || std::mem::drop(v); c(); } 对于上例，drop函数的签名是fn drop（_x：T），它接受的参数类型是T。 因此，在闭包中使用该函数会导致外部变量v通过move的方式被捕获。编译器为该 闭包自动生成的匿名类型，类似下面这样： struct ClosureEnvironment { v: Vec // 这里不是引用 } 对于这样的结构体，我们来尝试实现FnMut trait： impl FnMut for ClosureEnvironment { extern “rust-call” fn call_mut(&mut self, args: Args) -> Self::Output { drop(self.v) } } 当然，这是行不通的，因为函数体内需要一个Self类型，但是函数参数只提供 了&mut Self类型。因此，编译器不会为这个闭包实现FnMut trait。唯一能实现的 trait就只剩下了FnOnce。 这个闭包被调用的时候，当然就会调用call_once方法。我们知道，fn call_once（self，arg：Args）这个函数被调用的时候，self参数是move进入函数体 的，会“吃掉”self变量。在此函数调用后，这个闭包的生命周期就结束了。所以， FnOnce类型的闭包只能被调用一次。FnOnce也是得名于此。我们自己来试一下： fn main() { let v: Vec = vec![]; let c = || drop(v); // 闭包使用捕获变量的方式,决定了这个闭包的类型。它只实现了FnOnce trait。 c(); c(); // 再调用一次试试,编译错误 use of moved value: c。c是怎么被move走的？ } 编译器在处理上面这段代码的时候，做了一个下面这样的展开： fn main() { struct ClosureEnvironment { _v: Vec } let v: Vec = vec![]; let c = ClosureEnvironment { _v: v }; // v move 进入了c的成员中 c.call_once(); // c move 进入了 call_once 方法中 c.call_once(); // c 的生命周期已经结束了,这里的调用会发生编译错误 } 同样的道理，我们试试Fn的情况： fn main() { let v: Vec = vec![1,2,3]; let c = || for i in &v { println!(“{}”, i); }; c(); c(); } 可以看到，上面这个闭包捕获的环境变量在使用的时候，只需要&Vec类 型即可，因此它只需要捕获环境变量v的引用。因此它能实现Fn trait。闭包在被调 用的时候，执行的是fn call（&self）函数，所以，调用多次也是没问题的。 我们如果给上面的程序添加move关键字，依然可以通过： fn main() { let v: Vec = vec![1,2,3]; let c = move || for i in &v { println!(“{}”, i); }; c(); c(); } 可以看到，move关键字只是影响了环境变量被捕获的方式。第三行，创建闭包 的时候，变量v被move进入了闭包中，闭包中捕获变量包括了一个拥有所有权的 Vec。第四行，闭包调用的时候，根据推断规则，它依然是Fn型的闭包，使用 的是fn call（&self）函数，因此闭包变量c可以被多次调用。

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