面试题：Rust函数中的闭包作为参数

Question

编写一个Rust函数，该函数接受一个闭包作为参数。闭包接受两个浮点数并返回它们的乘积。在主函数中，调用这个接受闭包参数的函数，并传入一个符合要求的闭包，输出计算结果。请解释闭包在Rust中的作用以及它和普通函数的区别。

Answer 1

// 接受闭包作为参数的函数
fn multiply_with_closure(closure: impl Fn(f64, f64) -> f64) -> f64 {
    closure(2.0, 3.0)
}

fn main() {
    let result = multiply_with_closure(|a, b| a * b);
    println!("计算结果: {}", result);
}

闭包在Rust中的作用

1. 灵活的代码块传递：闭包允许将一段代码作为参数传递给其他函数，使得代码更加模块化和可复用。例如，在multiply_with_closure函数中，通过传递闭包来决定具体的乘法逻辑，提高了函数的通用性。
2. 捕获环境变量：闭包可以捕获其定义时所在作用域中的变量。这使得闭包能够在不同的上下文中使用相同的逻辑，同时结合不同的环境数据。

闭包和普通函数的区别

1. 语法：
   • 闭包：使用|参数列表| {代码块}的语法定义，较为简洁。例如|a, b| a * b。
   • 普通函数：使用fn函数名(参数列表) -> 返回类型 {代码块}的语法定义，更加正式和详细。例如fn add(a: i32, b: i32) -> i32 { a + b }。
2. 捕获环境变量：
   • 闭包：可以自动捕获其定义时所在作用域中的变量，形成一个“环境”。
   • 普通函数：不能捕获环境变量，只能通过参数来接收外部数据。
3. 类型推断：
   • 闭包：闭包的类型通常由编译器根据上下文自动推断，开发者无需显式标注。
   • 普通函数：函数的参数和返回类型都需要显式声明。
4. 可调用性：
   • 闭包：闭包实现了Fn、FnMut、FnOnce这三个trait之一，根据对环境变量的借用情况决定实现哪个trait。
   • 普通函数：普通函数实现了Fn trait，可以直接调用。