Rust从入门到暴走（21）--- Rust的函数式编程之闭包closures

Rust 的设计受到了多种现有语言和技术的影响，其中一个明显的影响来自函数式编程（functional programming）。函数式编程风格通常包括将函数作为参数传递给其他函数、将函数作为其他函数的返回值、以及将函数赋值给变量以供之后执行等等。Rust 中的闭包（closures）和高阶函数（higher-order functions）等功能正是受到了函数式编程的启发而引入的。这些功能使得 Rust 更具表现力和灵活性，同时也使得代码更易于编写和理解。

闭包的语法

fn  add_one_v1   (x: u32) -> u32 {
   
    x + 1 }
let add_one_v2 = |x: u32| -> u32 {
   
    x + 1 };
let add_one_v3 = |x|             {
   
    x + 1 };
let add_one_v4 = |x|               x + 1  ;

上面这四种方式都是有效的闭包定义，并在调用时产生相同的行为。

1. 这是最常见的 Rust 函数定义方式，使用 fn 关键字定义了一个函数，并指定了函数的参数类型和返回类型。在函数体中，执行了一个简单的加法操作，将输入参数 x 加上 1，并将结果返回。

   fn  add_one_v1   (x: u32) -> u32 {
        
         x + 1 }
   

2. 这是通过闭包（|…| { … }）的方式定义函数的一种方式。闭包使用垂直管道符 | 包围参数列表，并在大括号 {} 中定义函数体。这个闭包接受一个 u32 类型的参数 x，执行加法操作并返回结果。由于闭包的类型是由编译器推断出来的，因此在这里我们并没有明确指定返回类型，但是可以通过后面的箭头 -> 和返回类型来显式指定。

   let add_one_v2 = |x: u32| -> u32 {
        
         x + 1 };
   

3. 这是闭包的简化写法，在参数列表中省略了参数类型的声明。Rust 编译器会根据闭包体中的操作来推断参数类型。在这个闭包中，参数 x 的类型被推断为与闭包体中使用的类型相同，因为我们在闭包体中对 x 执行了加法操作。

   let add_one_v3 = |x|             {
        
         x + 1 };
   

4. 这是闭包的更加简化的写法，省略了大括号 {} 和分号 ;。在这种情况下，闭包体只有一行代码，因此不需要大括号来定义代码块，而返回值就是闭包体中最后一个表达式的值。因此，这个闭包返回的值就是 x + 1 的结果。这种写法在简单情况下更加清晰和简洁。

   let add_one_v4 = |x|               x + 1  ;
   

闭包的实际应用

考虑以下假设情景：某企业提供一款通过应用程序生成自定义健身计划的服务。该服务的后端是使用 Rust 编写的，并且生成健身计划的算法需要考虑用户的年龄、身体质量指数（BMI）、用户的偏好、最近的健身活动以及用户指定的强度系数等多种因素。在这个示例中，实际的算法细节并不重要，关键是这个计算过程可能需要几秒钟的时间。我们希望只在需要时调用这个算法，并且希望仅调用一次，以避免让用户等待太长时间。

use std::thread; // 导入线程模块
use std::time::Duration; // 导入时间模块

fn main() {
   
   
    let simulated_user_specified_value = 10; // 模拟用户指定的数值
    let