面试题：Rust Fn trait自定义实现中的闭包与所有权

Question

假设有一个自定义结构体`MyStruct`，它内部包含一个`String`类型的成员变量。现在要实现`Fn` trait，使得这个结构体实例能够像函数一样被调用，并且在调用过程中能够正确处理所有权问题，避免内存泄漏或悬空引用。请写出完整的结构体定义、`Fn` trait实现以及调用示例代码，并解释在实现过程中是如何处理所有权的。

Answer 1

struct MyStruct {
    data: String,
}

impl std::ops::Fn() for MyStruct {
    type Output = String;

    fn call(&self) -> String {
        self.data.clone()
    }
}

fn main() {
    let my_struct = MyStruct {
        data: "Hello, World!".to_string(),
    };
    let result = my_struct();
    println!("Result: {}", result);
}

所有权处理解释

1. 结构体定义：MyStruct包含一个String类型的成员变量data，String拥有它所存储的字符串的所有权。
2. Fn trait实现：这里实现Fn trait，因为call方法接受&self，意味着它不会获取MyStruct实例的所有权，而是借用。在call方法内部，使用clone方法复制data，这是因为String类型实现了Clone trait，clone会创建一个新的String实例，这样原始的data所有权仍归MyStruct实例，新复制的String所有权归调用者。
3. 调用示例：在main函数中创建MyStruct实例并调用它，就像调用一个函数一样。由于call方法返回的是data的克隆，所以调用者获得了新的String的所有权，原始MyStruct实例的data仍然存在，避免了内存泄漏和悬空引用。