Como posso colocar uma função assíncrona em um mapa no Rust?

Não consigo lidar com funções assíncronas ao escrever um roteador assíncrono hyper.

Este código:

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

type BoxedResult<T> = Result<T, Box<dyn std::error::Error + Send + Sync>>;
type CalcFn = Box<dyn Fn(i32, i32) -> dyn Future<Output = BoxedResult<i32>>>;

async fn add(a: i32, b: i32) -> BoxedResult<i32> {
    Ok(a + b)
}

async fn sub(a: i32, b: i32) -> BoxedResult<i32> {
    Ok(a - b)
}

fn main() {
    let mut map: HashMap<&str, CalcFn> = Default::default();
    map.insert("add", Box::new(add));
    map.insert("sub", Box::new(sub));

    println!("map size: {}", map.len());
}

Gera o seguinte erro do compilador:

error[E0271]: type mismatch resolving `<fn(i32, i32) -> impl std::future::Future {add} as std::ops::FnOnce<(i32, i32)>>::Output == dyn std::future::Future<Output = std::result::Result<i32, std::boxed::Box<dyn std::error::Error + std::marker::Send + std::marker::Sync>>>`
  --> src/main.rs:17:23
   |
17 |     map.insert("add", Box::new(add));
   |                       ^^^^^^^^^^^^^ expected opaque type, found trait std::future::Future
   |
   = note: expected type `impl std::future::Future`
              found type `dyn std::future::Future<Output = std::result::Result<i32, std::boxed::Box<dyn std::error::Error + std::marker::Send + std::marker::Sync>>>`
   = note: required for the cast to the object type `dyn std::ops::Fn(i32, i32) -> dyn std::future::Future<Output = std::result::Result<i32, std::boxed::Box<dyn std::error::Error + std::marker::Send + std::marker::Sync>>>`

error[E0271]: type mismatch resolving `<fn(i32, i32) -> impl std::future::Future {sub} as std::ops::FnOnce<(i32, i32)>>::Output == dyn std::future::Future<Output = std::result::Result<i32, std::boxed::Box<dyn std::error::Error + std::marker::Send + std::marker::Sync>>>`
  --> src/main.rs:18:23
   |
18 |     map.insert("sub", Box::new(sub));
   |                       ^^^^^^^^^^^^^ expected opaque type, found trait std::future::Future
   |
   = note: expected type `impl std::future::Future`
              found type `dyn std::future::Future<Output = std::result::Result<i32, std::boxed::Box<dyn std::error::Error + std::marker::Send + std::marker::Sync>>>`
   = note: required for the cast to the object type `dyn std::ops::Fn(i32, i32) -> dyn std::future::Future<Output = std::result::Result<i32, std::boxed::Box<dyn std::error::Error + std::marker::Send + std::marker::Sync>>>`

Parece que há um conflito entre impl Futuree dyn Future, mas não tenho idéia de como lidar com isso.

Isso acontece porque impl Futureé um tipo exclusivo concreto, enquanto dyn Futureé um tipo abstrato. HashMapespera o tipo abstrato, pois só pode conter instâncias de um único tipo.

Se conseguirmos encaixar o tipo de retorno das funções assíncronas, poderemos adicionar esses futuros em a HashMap.

Primeiro, precisamos alterar o tipo de CalcFn:

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

Então, isso pode fazer o truque:

let mut map: HashMap<&str, CalcFn> = Default::default();
map.insert("add", Box::new(|a, b| Box::pin(add(a, b))));
map.insert("sub", Box::new(|a, b| Box::pin(sub(a, b))));

println!("map size: {}", map.len());

//map.get("add").unwrap()(2, 3).await

Este exemplo completo simplificou Futureo Itemtipo, usando um em i32vez de um Result. Verifique também o código completo do seu caso .