面试题：Rust闭包在矩阵加法运算中的应用

Question

请用Rust编写一个函数，该函数接收两个矩阵（以二维数组形式表示）作为参数，利用闭包实现矩阵加法运算，并返回相加后的矩阵。假设两个矩阵具有相同的维度。请阐述闭包在这个过程中的优势以及如何实现类型推断。

Answer 1

fn add_matrices(matrix1: &[[i32]], matrix2: &[[i32]]) -> Vec<Vec<i32>> {
    let rows = matrix1.len();
    let cols = matrix1[0].len();
    let mut result = vec![vec![0; cols]; rows];

    for i in 0..rows {
        for j in 0..cols {
            let add = |a, b| a + b;
            result[i][j] = add(matrix1[i][j], matrix2[i][j]);
        }
    }

    result
}

闭包在这个过程中的优势

1. 代码简洁：闭包允许将一个简单的操作（这里是矩阵元素相加）封装在一个紧凑的表达式中，使代码结构更清晰，无需定义额外的函数。
2. 灵活性：闭包可以在需要的地方即时定义，并且可以捕获其定义环境中的变量，这在处理矩阵加法这种局部操作时非常方便。

类型推断的实现

在Rust中，闭包的类型推断非常强大。在上述代码中，闭包 let add = |a, b| a + b; 没有显式声明参数 a 和 b 的类型。Rust能够根据闭包使用的上下文（matrix1[i][j] 和 matrix2[i][j] 都是 i32 类型）推断出 a 和 b 的类型为 i32，从而也推断出闭包的返回类型为 i32。这种类型推断机制使得代码更简洁，减少了冗余的类型声明。