什么时候应该将 mut 添加到闭包中？

Question

fn main() {
    let mut a = String::from("a");
    let closure = || {
        a.push_str("b");
    };

    closure();
}

这不会编译：

error[E0596]: cannot borrow immutable local variable `closure` as mutable
 --> src/main.rs:7:5
  |
3 |     let closure = || {
  |         ------- consider changing this to `mut closure`
...
7 |     closure();
  |     ^^^^^^^ cannot borrow mutably

如果我在闭包中返回a而不添加mut，则可以编译：

fn main() {
    let mut a = String::from("a");
    let closure = || {
        a.push_str("b");
        a
    };

    closure();
}

这让我很困惑。似乎当我调用closure() 时，closure 将被借用，如果其中的某些内容是可变的。为什么我回a时不借？

Answer 1

Rust 中有 3 个函数特征：Fn、FnMut 和 FnOnce。向后退：

• FnOnce 只保证值可以被调用一次，
• FnMut 只保证值是可变的就可以调用，
• Fn 保证该值可以被多次调用，并且不可变。

闭包将automatically implement 那些特征，取决于它捕获的内容以及它如何使用它。默认情况下，编译器会选择 least 限制性特征；所以支持Fn 胜过FnMut 和FnMut 胜过FnOnce。

在你的第二种情况下：

let mut a = String::from("a");
let closure = || {
    a.push_str("b");
    a
};

这个闭包需要能够返回a，这需要FnOnce。它将a 移动到捕获中。如果您尝试再次调用您的闭包，它将无法编译。如果你尝试访问a，也会编译失败。

这就是为什么FnOnce 是“最后的手段”实现。

另一方面，您的第一个案例：

let mut a = String::from("a");
let closure = || {
    a.push_str("b");
};

最多需要一个对a 的可变引用，因此捕获是通过可变引用发生的。因为它捕获了一个可变引用，所以闭包实现了FnMut，因此只有在它本身是可变的时候才能被调用。

如果你删除mut，在a前面，编译器会提示你它需要可变地借用a。

编译器不要求closure 本身被声明为可变的，直到你尝试调用它；毕竟你可以通过值将它传递给一个函数而不调用它（你自己），在这种情况下mut 将是多余的。