原文标题：Understanding Futures in Rust -- Part 2
原文链接：https://www.viget.com/articles/understanding-futures-is-rust-part-2/
公众号： Rust 碎碎念
翻译 by： Praying
如果你还没有看前面的内容，可以在这里[1]查看（译注：已有译文，可在公众号查看）。
在第一部分，我们介绍了 Future trait，了解了 future 是如何被创建和运行的，并且开始知道它们如何能被链接到一起。
上次内容的代码可以在这个 playground 链接[2]查看，并且本文中所有示例代码将会以这段代码为基础。
注意：所有的代码示例都有对应的 playground 链接，其中一些用于解释说明但无法编译的代码会有相应的标记。
目标如果你熟悉 JavaScript 中的 promise 并且阅读了最新的博客，你可能会对先前文章中提到的组合子（then、catch和finally）感到困惑。
你将会在本文章找到与它们对等的东西，并且在最后，下面这段代码将能够编译。你将会理解使得 future 能够运作的类型，trait 和底层概念。
// This does not compile, yetfn main() {
let my_future = future::ready(1)
.map(|x| x + 3)
.map(Ok)
.map_err(|e: ()| format!("Error: {:?}", e))
.and_then(|x| future::ready(Ok(x - 3)))
.then(|res| {
future::ready(match res {
Ok(val) => Ok(val + 3),
err => err,
})
});
let val = block_on(my_future);
assert_eq!(val, Ok(4));
}
工具函数
首先，我们需要一些工具函数，future::ready和block_on。这些函数能够让我们很容易地创建和运行 future 直到它们完成，这些函数虽然有用，但是在生产环境的代码中并不常见。
在开始之前，我们先把我们的Future trait 和Context结构体整合到模块里以免和标准库冲突。
mod task {use crate::NOTIFY;
pub struct Context<'a> {
waker: &'a Waker,
}
impl<'a> Context<'a> {
pub fn from_waker(waker: &'a Waker) -> Self {
Context { waker }
}
pub fn waker(&self) -> &'a Waker {
&self.waker
}
}
pub struct Waker;
impl Waker {
pub fn wake(&self) {
NOTIFY.with(|f| *f.borrow_mut() = true)
}
}
}
use crate::task::*;
mod future {
use crate::task::*;
pub enum Poll<T> {
Ready(T),
Pending,
}
pub trait Future {
type Output;
fn poll(&mut self, cx: &Context) -> Poll<Self::Output>;
}
}
use crate::future::*;
Playground 链接[3]
这里唯一需要注意的就是，只有将模块，类型和函数公开，才能在代码中使用它们。这可以通过pub关键字来完成。
工具函数实现 Future::Readyfuture::ready创建了一个 future，该 future 带有传入值并且是立即就绪（ready）的。当你有一个已经不是 future 的值的时候，这个函数可以用于开启一个 future 链，就像前一个示例那样。
mod future {// ...
pub struct Ready<T>(Option<T>);
impl<T> Future for Ready<T> {
type Output = T;
fn poll(&mut self, _: &Context) -> Poll<Self::Output> {
Poll::Ready(self.0.take().unwrap())
}
}
pub fn ready<T>(val: T) -> Ready<T> {
Ready(Some(val))
}
}
fn main() {
let my_future = future::ready(1);
println!("Output: {}", run(my_future));
}
Playground 链接[4]
我们创建了一个类型为Ready<T>的泛型结构体，该结构体包装了一个Option。这里我们使用Option枚举以保证 poll 函数只被调用一次。在 executor 的实现中，在返回一个Poll::Ready之后调用 poll 将会报错。
为了我们的目标，我们把我们的 run 函数重命名为block_on。在future-preview 这个 crate 中，该函数使用内部的LocalPool来运行一个 future 直到完成，同时会阻塞当前线程。我们的函数也做了相似的事情。
fn block_on<F>(mut f: F) -> F::Outputwhere
F: Future,
{
NOTIFY.with(|n| loop {
if *n.borrow() {
*n.borrow_mut() = false;
let ctx = Context::from_waker(&Waker);
if let Poll::Ready(val) = f.poll(&ctx) {
return val;
}
}
})
}
fn main() {
let my_future = future::ready(1);
println!("Output: {}", block_on(my_future));
}
Playground 链接[5]
组合子（Combinators）首先，让我们从一些能够让你直接作用于另一个 Future 的Output值的一些组合子开始。在本文中，我们使用非正式的但是比较流行的组合子定义，即能够允许你对某种类型执行操作，并与其他类型结合起来的函数。例如，一个嵌套的 future 可以由一个组合子函数函数创建，它可以有一个复杂的类型Future< Output = Future < Output = i32>>。这可以被称为一个 future，该 future 的输出（Output）是另一个 future，新的 future 的输出是 i32 类型。这样的组合子中，最简单的一个就是map。
Map如果你熟悉Result或者Option类型的map函数，那么对它应该不陌生。map 组合子持有一个函数并将其应用到 future 的Output值上，返回一个新的 future，这个新 future 把函数的结果（Result）作为它的Output。Future 中的 map 组合子甚至比Result或者Option中更简单，因为不需要考虑 failure 的情况。map 就是简单的Future->Future。
下面是函数签名：
// does not compilefn map<U, F>(self: Sized, f: F) -> Map<Self, F>
where
F: FnOnce(Self::Output) -> U,
Self: Sized,
map是一个泛型函数，它接收一个闭包，返回一个实现了 Future 的Map结构体。不是每当我们在值上进行链接都需要实现Futuretrait，正如我们在最后一部分做的那样，我们可以使用这些函数来为我们完成这些工作。
让我们来分析一下：
Map<Self, F>声明了 map 函数的（返回）类型，包括当前的 future，以及传入函数的 future。