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Rust Trait对象转换

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由于此错误的两个实例，以下代码将无法编译：

错误[E0277]：特征绑定Self：std :: marker :: Sized不满足

我不明白为什么在这个实例中需要 Sized 因为 &self 和 &Any 都是指针而且操作不需要知道实现特征的结构的大小，它只需要知道指针本身及其类型 . 转换和转换，因为 &self 在特征中实现时是通用的 .

我认为这可能是编译器强制执行不必要的约束的一个实例，我考虑过使用生锈的GitHub仓库提出问题，但我想我应该看看，如果有人在我提出问题之前知道我不知道的事情 .

use std::any::Any;

trait Component: Any {
    fn as_any(&self) -> &Any {
        self
    }

    fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any {
        self
    }
}

替代方法是为实现此特征的结构创建 as_any() 和 as_any_mut() 所需的函数，但对于这些结构，实现始终与此处显示的每个字符完全一致，从而产生相同样板代码的多个实例 .

rust type-conversion traits coercion

2 回答

  • 4

    动态大小的类型也可以实现特征 . 特别是，当您定义对象安全特征时，编译器还会定义一个动态大小的类型，其名称与特征相同，这使您可以使用对象类型，例如 &Component .

    诸如 &Component 或 &Any 之类的对象类型不仅仅是普通指针;他们是 fat pointers . 胖指针将指向数据的指针和另一个数据组合在一起：对于对象类型，它是切片的长度's a pointer to the vtable; for slices, it' .

    当从常规指针（例如 &Button ）转换为对象类型时，编译器静态地知道将哪个vtable放入胖指针（例如 Button 的 Any 的vtable） . 另一方面，Rust不支持从对象类型转换为另一个对象类型（例如从 &Component 到 &Any ），因为对象中没有足够的数据来初始化新的胖指针 . 这就是编译器将此注释添加到错误消息的原因：

    = note: required for the cast to the object type `std::any::Any + 'static`

    有两种方法可以解决这个问题：

    • 要求实现 Component 的所有类型都是 Sized ：
    trait Component: Any + Sized {
    fn as_any(&self) -> &Any {
        self
    }

    fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any {
        self
    }
}

    这导致您将无法使用诸如 &Component 或 Box<Component> 之类的对象类型 .

    • 仅当 Self 为 Sized 时，才使 as_any 和 as_any_mut 方法可用：
    trait Component: Any {
    fn as_any(&self) -> &Any
        where Self: Sized
    {
        self
    }

    fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any
        where Self: Sized
    {
        self
    }
}

    这样，您仍然可以使用特征的对象类型，但是您将无法在它们上调用 as_any 和 as_any_mut .

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  • 6

    我发现我认为是一个不需要新编译器功能的优秀解决方案 .

    pub trait Component {
    // ...
}

pub trait ComponentAny: Component + Any {
    fn as_any(&self) -> &Any;
    fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any;
}

impl<T> ComponentAny for T
    where T: Component + Any
{
    fn as_any(&self) -> &Any {
        self
    }

    fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any {
        self
    }
}

    从这里开始，我只需更改所有API以接受 ComponentAny 而不是 Component . 因为 Any 是针对任何 'static 类型自动实现的，所以 ComponentAny 现在自动实现为实现 Component 的任何 'static 类型 . 感谢Is there a way to combine multiple traits in order to define a new trait?的想法 .

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