Higher-Rank trait bounds with multiple generics

Suppose I the following rust code.

struct Source<'a> {
    content: &'a str,
}

struct Final<'a> {
    content: &'a str,
}

struct Intermediary<'a> {
    content: &'a str,
}

impl<'a> From<Intermediary<'a>> for Final<'a> {
    fn from(intermediary: Intermediary<'a>) -> Self {
        Final { content: intermediary.content }
    }
}

fn example<F, C>(f: F)
where
    for<'a> F: FnOnce(Source<'a>) -> C,
    for<'a> C: Into<Final<'a>>,{
    // implementation details
}

fn call() {
    example(|source| {
        Intermediary { content: source.content }
    });
}

This doesn’t compile with the error message:

error: lifetime may not live long enough
  --> src/main.rs:51:9
   |
50 |     example(|source| {
   |              ------- return type of closure is Intermediary<'2>
   |              |
   |              has type `Source<'1>`
51 |         Intermediary { content: source.content }
   |         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ returning this value requires that `'1` must outlive `'2`

I think the problem is that the for<'a> for F and C refer to different lifetimes. How can I have a single for<'a> that covers both generics?

4

You can apply a for quantifier to multiple type bounds by using the unstable trait_alias feature, for example:

#![feature(trait_alias)]

trait Intermediate<'a, F> = where 
    F: FnOnce(Source<'a>) -> Self,
    Self: Into<Final<'a>>;

fn example<F, C>(f: F)
where
    for<'a> C: Intermediate<'a, F>
{
    // implementation details
}

One of the type variables is picked as Self (here C) and the trait is named appropriately. You could also make all the type variables explicit and use a dummy for Self, but that may be confusing for the reader, see this answer.

2

The bound can actually be fully expressed by using a helper trait:

trait HelperTrait<'a>: FnOnce(Source<'a>) -> Self::Out {
    type Out;
}
impl<'a, A, Out> HelperTrait<'a> for A
where
    A: FnOnce(Source<'a>) -> Out,
{
    type Out = Out;
}

fn example<F>(f: F)
where
    for<'a> F: HelperTrait<'a, Out: Into<Final<'a>>>,
{
}

The problem is unfortunately not entirely solved because rust doesn’t always handle higher ranked closures properly. This can be fixed either by not using closures or by forcing the closure to be higher ranked by passing it through an identity function with appropriate bounds (or possibly by using the higher-order-closure crate):

fn force_higher_ranked<F>(f: F) -> F
where
    F: for<'a> FnOnce(Source<'a>) -> Intermediary<'a>,
{
    f
}

fn call() {
    example(force_higher_ranked(|source: Source| Intermediary {
        content: source.content,
    }));
}

Playground

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật