尝试通用时，“特征的冲突实施”

Question

背景：我正在使用nalgebra库，我想创建一个代表多元正态分布的结构。 M是矩阵的类型，例如Mat4<f64> 。

我目前的尝试看起来像这样：

use std::ops::Mul;
use std::marker::PhantomData;
use nalgebra::*;

#[allow(non_snake_case)]
pub struct Multivar𝒩<N, V, M: SquareMat<N, V>> {
    μ: V,
    Σ: M,
    marker: PhantomData<N>
}

impl<N, V, M> Mul<Multivar𝒩<N, V, M>> for M {
    type Output = Multivar𝒩<N, V, M>;
    fn mul(self, rhs: Multivar𝒩<N, V, M>) -> Multivar𝒩<N, V, M> {
        Multivar𝒩 {
            μ: self * rhs.μ,
            Σ: self * rhs.Σ * transpose(&self)
        }
    }
}

但是，编译器抱怨：

error: type parameter `M` must be used as the type parameter for some local type (eg `MyStruct<T>`); only traits defined in the current crate can be implemented for a type parameter

和

error: conflicting implementations for trait `core::ops::Mul`

我不相信这应该是一个错误，因为我正在为我在此模块中定义的结构定义一个实现。 我该怎么解决这个问题？

Answer 1

您的代码存在的问题是，您的代码存在连贯性违规行为，并且很可能，任何修复代码的行为都会导致新的一致性违规。

Rust中的Coherence规则有点复杂，但是，它们基于一个原则：您可以为任意类型实现“您的”特征，并且可以为“您的”类型实现任意特征。 这听起来很简单，但是当类型参数出现时会变得复杂 - 事实证明，有多种方法可以定义哪些类型是“你的”，哪些不是。

在这种特殊情况下，错误在于您直接为类型参数实现外部特征：

impl<N, V, M> Mul<Multivar𝒩<N, V, M>> for M

这直接违反了上述原则 - 您不能为不属于您的类型实现您不拥有的特征（此类实现称为“孤立impls”）。 这正是您的第一个错误。

第二个错误让我觉得你有比你在这里提供的更多Mul实现; 无论如何，这也是一致性违规。 通常，当您具有适用于特征的两个或更多不同实现的类型集的交集时，会导致此类错误：

use std::fmt;

trait X {}

impl X for i32 {}
impl<T: fmt::Display> X for T {}

这里的实现是冲突的，因为它们都适用于i32因为i32实现了fmt::Display 。

事实上，很难说出你想要的东西，所以也很难给出令人满意的答案。 我试图解释上面这些错误的原因，希望它能帮助你正确编写特征实现。 如果您有兴趣，可以在此博客文章中找到有关孤儿规则的更多信息。