Rust 1.85.0 带来的 RPIT 生存周期捕获规则是什么？

Rust 2024 中有一个比较大的发动是关于 RPIT（Return Position Impl Trait） 生存周期的捕获规则。在Rust 2024版本中，主要的变化是当没有使用use<..>绑定时，所有在作用域内的泛型参数（包括生命周期参数）会被隐式捕获。而在此之前，Rust 2021及更早版本中，生命周期的捕获需要显式出现在RPIT的签名中。

什么是 RPIT？

fn get_iter() -> impl Iterator<Item = i32> { 
    vec![1, 2, 3].into_iter() 
}

上面的 impl Trait 在返回位置时被称为 RPIT，允许返回具体类型但隐藏细节。

旧版本的问题

在 Rust 2021 及更早版本中，生命周期捕获规则不一致，函数签名中是否显式出现生命周期会影响隐式捕获。

trait Captures<U:?Sized> {}
impl<T: ?Sized, U: ?Sized> Captures<U> for T {}

fn f<'a, T>(x: &'a i32, y: T) -> impl Sized + Captures<&'a T> {
    (x, y)
}

//or 下面这个，在 2024 版本之前，是通不过的。
fn foo<'a>(x: &'a i32) -> impl Sized {
    x // 隐式捕获 'a，但可能导致意外的生命周期依赖
}

为了正确捕获生命周期，开发者需要使用 Captures trait 或 outlives 技巧（如 T: 'a 约束）。

新规则的改进

Rust 2024 新规则是：所有在作用域内的泛型参数（包括生命周期）默认被隐式捕获，并通过 use<...> 语法选择需要捕获的参数，避免意外捕获。例如下面的示例会在 Rust 2024 中通过：

trait Captures<U:?Sized> {}
impl<T: ?Sized, U: ?Sized> Captures<U> for T {}

fn f<'a, T>(x: &'a i32, y: T) -> impl Sized {
    (x, y)
}

更简洁的对比：

// Rust 2021: 需显式捕获生命周期
fn old<'a>(x: &'a i32) -> impl Sized + 'a { x }

// Rust 2024: 自动隐式捕获生命周期
fn new(x: &i32) -> impl Sized { x }

我们可以使用  use<...> 显式声明捕获：

fn foo<'a>(x: &'a i32) -> impl Sized + use<'a> { 
    x 
}

当返回值不依赖入参的生命周期时，也可以不捕获:

fn foo<'a>(x: &'a i32) -> impl Sized + use<> { 
    123 
}

这样，就做到了所有 RPIT 上下文统一捕获所有在作用域的泛型参数（除非用 use<> 显式禁止）。

可以看到，新的规则增强代码表达力，通过 use<..> 语法实现精确的泛型参数捕获控制，减少隐式行为带来的意外错误。

新发布的 Rust 1.85.0 已经默认开启 edition=2024。