Rust Trait对象转换

Question

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，在我提出问题之前，有人在这里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使as_any()和as_any_mut()必需的函数，但对于这些结构，实现将始终完全按照此处显示到每个单独的字符，从而生成相同样板的多个实例码。

Answer 1

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，如&Component 。

诸如&Component或&Any类的对象类型不仅仅是普通的指针; 他们是胖子 。 胖指针结合了指向数据的指针和另一个数据：对于对象类型，它是指向vtable的指针; 对于切片，它是切片的长度。

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vtable for Any ）。 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：

1. 要求实现Component所有类型都要调整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对象类型，例如&Component或Box<Component> 。

2. 使as_any和as_any_mut方法仅在Self Sized时可用：

    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，但是您无法在它们上调用as_any和as_any_mut 。

Answer 2

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自动对任何实施'static类型， ComponentAny现在自动为任何实现'static实现类型Component 。 感谢有没有办法结合多个特征来定义新的特征？ 为了这个想法。