クロージャがブロックを返すとはどういう意味か

Question

疑問

https://caddi.tech/archives/1997において「asyncブロックを返す普通のクロージャである。」とあるが、ブロックを返すということがよくわからない。どういう意味でしょうか？

わかっている点

クロージャはキャプチャした変数を要素に持ちFnOnceやFnMutやFnのトレイトを実装しているなにかだとは分かっていますが、前述した文章と結びつきません

わからない点

ブロックを返すという言葉の意味
asyncブロックというものの存在

調べたこと

https://doc.rust-jp.rs/book-ja/ch13-01-closures.htmlを読んだのですがそれっぽいことが書いてなかった

Answer 1

既に回答がついていますがブロックについて補足します。Rustのブロックは最後に評価した式がそのブロックの返り値となります。例えば以下のようにブロックを {let x = 3; x + 1} と書いた場合、最後の x + 1 がこのブロックの返り値となり y は 4に束縛されます。

fn main() {
    let x = 5;

    let y = {
        let x = 3;
        x + 1
    };

    println!("The value of y is: {}", y);
}

これは公式ドキュメントの関数の箇所に記述があります。

このようにブロックも式となっているので関数（やクロージャ）の末尾にブロックを置くことでブロックを評価した結果の値を関数（やクロージャ）の返り値とできます。このことを指して「ブロックを返す」と表現するのは納得できるでしょう。

async ブロックも（async ブロックはそれ自体が1つの式となる違いはありますが）同様に式であり、評価した結果の値があり、関数やクロージャの返り値とできます。そのことを指して「async ブロックを返す」と表現しているのでしょう。
因みに async ブロックについては公式ドキュメントの1つ、async bookに記述がありますがまだ和訳はされていません。

Comments

[tatsuya6502]

> asyncブロックはそれ自体が1つの式となる違いはありますが

「asyncブロックを返す」という表現がRustの世界で一般的かどうかは私にはわからないのですが、そう表現したくなるのは上の違いによるものかもしれません。

普通のブロックが返す値は、そのブロックの中身を評価した結果の値です。一方、asyncブロックが返す値は、ブロックの中身を後で評価するためのFuture値（Futureトレイトをを実装した匿名型の値）です。その値が返った時点ではまだブロックの中身が実行されていません。ですから値の中にブロックの中身全体が含まれているようなイメージが持てます。

これはクロージャが返されたとき似たようなイメージでしょうか（クロージャもクロージャトレイトを実装した匿名型の値）

そういうイメージを持ちながら文章を書いたりすると、「asyncブロックを返す」という表現になるのかなと思いました。

[LEGEND]

お二人の回答が私のわからない点、引っかかってる点を的確に突いてきて、非常にわかりやすいです
分かりやすい回答とてもありがとうございます

Answer 2

Rustには、非同期ブロックというものがあり

let async_block = async {
 // ... codes
};

のように書くと、Futureトレイトを実装した型が帰ってきます。よって、

let return_async_block_closure = || async {
  // ... codes
};

のように書くと、これはFutureトレイトを実装した型を返す、クロージャーになります。これを、「asyncブロックを返す普通のクロージャである。」と言ったのでしょう。そして

let lifetime_problem_closure = |a| async { a + 1 };

そして、このように書くとaのライフタイムが問題になります。引数aは非同期ブロック(Futureトレイトを実装した型)のライフタイムまで生きないといけないけど、aはクロージャーのライフタイムであるため。