Rust異步借用生命周期-有解無憂

我正在嘗試制作一個允許異步鏈接副作用的幫助程式，但我無法獲得正確的泛型邊界，以便編譯器理解未來的輸出比用于構建它的參考更持久。

游樂場鏈接

它的要點歸結為：

struct Chain<T> {
    data: T
}
impl<T> Chain<T> {
    pub async fn chain<E, Fut, F>(self, effect: F) -> Result<T, E>
        where
            Fut: Future<Output=Result<(), E>>,
            F: FnOnce(&T) -> Fut
    {
        todo!()
    }
}

給出一個編譯器錯誤

error: lifetime may not live long enough
  --> src/main.rs:39:32
   |
39 |     let r = chain.chain(|this| this.good("bar")).await;
   |                          ----- ^^^^^^^^^^^^^^^^ returning this value requires that `'1` must outlive `'2`
   |                          |   |
   |                          |   return type of closure `impl Future` contains a lifetime `'2`
   |                          has type `&'1 MyData`

如果我們修復它chain以便它可以推斷參考在與未來相同的生命周期內可用：

impl<T> Chain<T> {
    pub async fn chain<'a, E, Fut, F>(self, effect: F) -> Result<T, E>
        where
            T: 'a, 
            Fut: 'a   Future<Output=Result<(), E>>,
            F: FnOnce(&'a T) -> Fut
    {
        effect(&self.data).await?;
        Ok(self.data)
    }
}

我們收到一個關于self.data在借用時移動的新編譯器錯誤。

error[E0505]: cannot move out of `self.data` because it is borrowed
  --> src/main.rs:30:12
   |
23 |     pub async fn chain<'a, E, Fut, F>(self, effect: F) -> Result<T, E>
   |                        -- lifetime `'a` defined here
...
29 |         effect(&self.data).await?;
   |         ------------------
   |         |      |
   |         |      borrow of `self.data` occurs here
   |         argument requires that `self.data` is borrowed for `'a`
30 |         Ok(self.data)
   |            ^^^^^^^^^ move out of `self.data` occurs here

我想沿著這條線的病理性關閉|this| futures::future::ready(Err(this))會導致借用仍然“活著”的提前歸還。

問題

我們怎樣才能chain上班？我平時的塊作用域技巧似乎沒有幫助。是否where可以添加一組約束來證明借用和最終移動是在不相交的生命周期內？

uj5u.com熱心網友回復：

在這種特殊情況下，當前的約束語法和缺乏更高級的型別不能讓你表達你想要的。

您可以使用約束較高等級特質，在for<'a>語法，引入一個中間一般壽命引數'a一個內where子句來決定的約束必須是有效的任何壽命。這在這里是必要的，您的第一個修復不起作用的原因是因為'a泛型chain意味著生命周期由呼叫者決定，但是，生命周期的self構造比呼叫者可以選擇的任何生命周期都短。所以稍微更正確的語法（與去糖的原始代碼相同）將是：

pub async fn chain<E, Fut, F>(self, effect: F) -> Result<T, E>
    where
        Fut: Future<Output = Result<(), E>>,
        F: for<'a> FnOnce(&'a T) -> Fut
{
    ...

但這根本沒有幫助，因為Fut和之間仍然沒有關聯'a。不幸的是，無法for<'a>跨多個約束使用相同的方法。您可以嘗試使用impl Trait一次定義它，但不支持：

pub async fn chain<E, F>(self, effect: F) -> Result<T, E>
    where F: for<'a> FnOnce(&'a T) -> (impl Future<Output = Result<(), E>>   'a)
{
    ...

error[E0562]: `impl Trait` not allowed outside of function and method return types
  --> src/lib.rs:35:44
   |
35 |         where F: for<'a> FnOnce(&'a T) -> (impl Future<Output = Result<(), E>>   'a)
   |                                            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

希望將來可以更好地支持更高級的型別。通過使用幾乎完整的通用關聯型別功能，這個特殊案例可能在每晚都有一個解決方案，但我還沒有找到它。

所以唯一真正的解決方法是使用命名型別作為回傳值，這實際上只給我們留下了 trait 物件：

use std::pin::Pin;
use futures::future::FutureExt;

pub async fn chain<E, F>(self, effect: F) -> Result<T, E>
    where F: for<'a> FnOnce(&'a T) -> Pin<Box<dyn Future<Output = Result<(), E>>   'a>>
{
    ...

let r = chain.chain(|this| this.good("bar").boxed()).await;

作為旁注，您的bad案例仍然無法編譯并且確實無法作業，因為您將回傳對本地值的參考。

uj5u.com熱心網友回復：

看起來您正在嘗試實施future.then()

如果您意識到這一點并且將其作為練習來進行，則您可能應該以效果方法回傳值的方式設計它，并使用這些值從鏈方法回傳。這樣你就可以強制執行正確的操作順序。據我了解您的設計，您不會從等待鏈方法內的效果中受益，因為您的跳過函式也是異步的并且將回傳未來（鏈方法的實際回傳型別是 Future<Output=Result<T, E>>，因為 async 就是這樣作業的：它會在將來包裝您的顯式回傳型別）。

因此，在鏈內等待效果是沒有意義的，無論何時使用它，您仍然必須等待它-并且在您真正在鏈外等待它之前什么都不會發生-期貨就是這樣懶惰的。

TL;DR 我會安排你的效果方法來回傳值并安排鏈來只回傳這些值

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/ruanti/401248.html

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