为什么借用特征要求借用的类型作为参考？

Question

想象一下一些事件源，它产生表示为枚举的事件。 当然，为了获得最佳效率，此生产者是零拷贝，即它返回对其内部缓冲区的引用：

enum Variant<'a> {
    Nothing,
    SomeInt(u64),
    SomeBytes(&'a [u8])
}

impl Producer {
    fn next(&'a mut self) -> Variant<'a> { ... }
}

这对于不需要前瞻或回溯的消费者来说非常好，但有时需要保存一些事件序列。 因此，我们的Variant类型变为通用：

enum Variant<BytesT> {
    Nothing,
    SomeInt(u64),
    SomeBytes(BytesT)
}

type OwnedVariant = Variant<Vec<u8>>;
type BorrowedVariant<'a> = Variant<&'a [u8]>;

在这里，我们最终得到两种具有“所有者 - 引用”关系的类型，它类似于对Vec<T> - &[T] ， String - &str 。 文档建议内置特征Borrow和ToOwned提供除了微妙的细微差别之外所需的内容：

trait Borrow<Borrowed: ?Sized> {
    fn borrow(&self) -> &Borrowed;
    // this: -----------^
}

pub trait ToOwned {
    type Owned: Borrow<Self>;
    fn to_owned(&self) -> Self::Owned;
}

borrow结果必须是对某些东西的引用 ，而BorrowedVariant<'a>显然不是。 删除此要求可以解决此问题（此处，名称以alt为前缀，以强调这是一个替代接口）：

trait AltBorrow<'a, AltBorrowed> {
    fn alt_borrow(&'a self) -> AltBorrowed;
}

trait AltToOwned<'a> {
    type AltOwned: AltBorrow<'a, Self>;
    fn alt_to_owned(&'a self) -> Self::AltOwned;
}

然后可以针对标准类型实现此特征，例如Vec ：

impl<'a, T> AltBorrow<'a, &'a [T]> for Vec<T> {
    fn alt_borrow(&'a self) -> &'a [T] {
        self.as_slice()
    }
}

impl<'a, T> AltToOwned<'a> for &'a [T]
    where T: Clone
{
    type AltOwned = Vec<T>;

    fn alt_to_owned(&'a self) -> Vec<T> {
        self.to_vec()
    }
}

以及有问题的Variant枚举：

impl<'a> AltBorrow<'a, BorrowedVariant<'a>> for OwnedVariant {
    fn alt_borrow(&'a self) -> BorrowedVariant<'a> {
        match self {
            &Variant::Nothing => Variant::Nothing,
            &Variant::SomeInt(value) => Variant::SomeInt(value),
            &Variant::SomeBytes(ref value) => Variant::SomeBytes(value.alt_borrow()),
        }
    }
}

impl<'a> AltToOwned<'a> for BorrowedVariant<'a> {
    type AltOwned = OwnedVariant;

    fn alt_to_owned(&'a self) -> OwnedVariant {
        match self {
            &Variant::Nothing => Variant::Nothing,
            &Variant::SomeInt(value) => Variant::SomeInt(value),
            &Variant::SomeBytes(value) => Variant::SomeBytes(value.alt_to_owned()),
        }
    }
}

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最后，问题：

1. 我是否滥用了原始的Borrow / ToOwned概念？ 我应该用别的东西来实现这个目标吗？
2. 如果没有，那么为什么std::borrow当前不太通用的接口可能是首选的原因是什么？

这个例子在Rust游戏围栏上

Answer 1

对#rust IRC有一些解释 。

来自aturon ：

简短的回答是：我们需要更高级别的（HKT）才能在这里做得更好; 不过，应该可以在以后顺利“升级”到HKT

（这是一种在标准库中出现的模式）

（将生命周期提升到特质水平是对HKT进行编码的一种方式，但使使用该特征更加尴尬）

来自布鲁斯 ：

我喜欢你的问题。 这种特质的生命周期还没有被IMO充分探索过，但现在借用检查器中也存在一个已知的错误