rust使用hashmap存储函数并调用

背景

在rust 1.67.1 (d5a82bbd2 2023-02-07) 版本测试正常

使用rust的hashmap存储i32为key, 函数作为value, 当查询某个key如果存在具体的函数则调用

支持异步函数存储与调用

主要方法

• 如果类型不同，则需要包一层Box，把存储的内容放到堆内存上，保证编译器可以正常计算内存大小，主要是针对存储在栈上的内存大小
• 如果是异步方法，由于异步函数没有声明Unpin，所以需要包一层Pin，使用Box::pin实现，主要是保证异步函数运行的时候不会移动future

同步函数，相同参数，相同返回值的实现

use std::collections::HashMap;

fn first(value: i32) -> i32 {
    println!("{value} in sync first");
    value
}

fn second(value: i32) -> i32 {
    println!("{value} in sync second");
    value
}

type HashMapFun = HashMap<i32, Box<dyn Fn(i32) -> i32>>;

fn main() {
    let mut map: HashMapFun= HashMap::new();
    map.insert(1, Box::new(first));
    map.insert(2, Box::new(second));
    for v in 0..4 {
        map.get(&v).and_then(|f| Some(f(v)));
    }
}

同步函数-相同参数-不同返回值的实现

• 由于返回的值不同，所以每个存储的函数返回值都被包含了一层Box
• hashmap插入函数的时候编译器期望的是一个trait object，如果直接传递first或者second会发生报错，可以只要闭包解决

use std::collections::HashMap;
use std::fmt::Display;

fn first(value: i32) -> Box<impl Display> {
    println!("{value} in sync first");
    Box::new(value)
}

fn second(value: i32) -> Box<String> {
    println!("{value} in sync second");
    Box::new(format!("-----{value}"))
}

type HashMapFun = HashMap<i32, Box<dyn Fn(i32) -> Box<dyn Display>>>;

fn main() {
    let mut map: HashMapFun = HashMap::new();
    map.insert(1, Box::new(|x| first(x)));
    map.insert(2, Box::new(|x| second(x)));
    for v in 0..4 {
        map.get(&v).and_then(|f| Some(f(v)));
    }
}

异步函数-相同参数-相同返回值的实现

use std::collections::HashMap;
use std::future::Future;
use std::pin::Pin;

async fn third(value: i32) -> i32 {
    println!("{value} in async third");
    tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(1)).await;
    value
}

async fn fourth(value: i32) -> i32 {
    println!("{value} in async fourth");
    tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(1)).await;
    value
}

type HashMapAsyncFun = HashMap<i32, Box<dyn Fn(i32) -> Pin<Box<dyn Future<Output = i32>>>>>;

#[tokio::main]
async fn main() {
    let mut async_map: HashMapAsyncFun  =
        HashMap::new();
    async_map.insert(3, Box::new(|x| Box::pin(third(x))));
    async_map.insert(4, Box::new(|x| Box::pin(fourth(x))));
    for v in 0..5 {
        if let Some(f) = async_map.get(&v) {
            f(v).await;
        }
    }
}

参考阅读

Rust小技巧 - 把异步函数放进vector当中

Cannot use "impl Future" to store async function in a vector