无法创建多态类型，因为无法将特征制作为对象

Question

我有这个简化的Rust代码：

use std::io::Result;

pub trait PacketBuffer {}

pub trait DnsRecordData {
    fn write<T: PacketBuffer>(&self, buffer: &mut T) -> Result<usize>;
}

pub struct DnsRecord<R: DnsRecordData + ?Sized> {
    pub data: Box<R>,
}

pub struct DnsPacket {
    pub answers: Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>,
}

fn main() {}

目的是DnsRecord应该能够保存任何实现DnsRecordData特征的结构，其中不同的结构代表A，AAAA，CNAME等。

这失败并出现错误：

error: the trait bound `DnsRecordData + 'static: DnsRecordData` is not satisfied [--explain E0277]
  --> src/main.rs:14:5
   |>
14 |>     pub answers: Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>,
   |>     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
note: required by `DnsRecord`

error: the trait `DnsRecordData` cannot be made into an object [--explain E0038]
  --> src/main.rs:14:5
   |>
14 |>     pub answers: Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>,
   |>     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
note: method `write` has generic type parameters

让我最困惑的是，通过从DnsRecordData::write()删除泛型，它编译得很好：

use std::io::Result;

pub trait PacketBuffer {}

pub trait DnsRecordData {
    fn write(&self, buffer: &mut PacketBuffer) -> Result<usize>;
}

pub struct DnsRecord<R: DnsRecordData + ?Sized> {
    pub data: Box<R>,
}

pub struct DnsPacket {
    pub answers: Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>,
}

fn main() {}

如果有人能解释我所缺少的东西，我会非常感激。

Answer 1

目的是DnsRecord应该能够保存任何实现DnsRecordData特征的结构

这不是代码所说的。

Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>

这是包含特征 DnsRecordData的struct DnsRecord的向量。 如果你想要“任何实现DnsRecordData特征的结构”，你需要一个通用：

pub struct DnsPacket<D> 
    where D: DnsRecordData
{
    pub answers: Vec<DnsRecord<D>>,
}

特征可以实现 ，但它们也有自己的类型。 为了创建这种类型，特征需要是对象安全的 - 特征对象不是对象安全的错误 。

正如错误消息所述，此特征不能是特征对象，因为该方法上存在泛型类型。

第一个错误表明DnsRecord要求参数化的任何类型都必须实现DnsRecordData 。 但是，特征对象的类型实际上并没有实现。 通常，您通过引用（ &DnsRecordData ）或框（ Box<DnsRecordData> ）使用特征对象，两者都应实现特征，以防止此错误。

Answer 2

第二个错误来自于您无法为DnsRecordData创建特征对象，因为特征不是“对象安全”。 在Rust编程语言的特征对象部分解释了这个概念。

在您的特定情况下，特征包含一般方法。 要创建特征对象，编译器必须合成特征的vtable，其中包含特征所具有的每个方法的函数指针。 但是因为特征具有通用方法，所以它实际上具有与可以实例化的方法一样多的方法，这可能是无限的。 因此，您无法为DnsRecordData创建特征对象。