使用函数定义特征，该函数返回与一个参数具有相同生命周期的关联类型

Question

我正在尝试使用函数定义特征，该函数返回与一个参数具有相同生命周期的关联类型。

概念上类似于以下内容（这不起作用： lifetime parameter not allowed on this type [Self::Output] ）：

trait Trait {
    type Output;
    fn get_output<'a>(&self, input: &'a i32) -> Self::Output<'a>;
}

我在Stack Overflow和Internet上找到了关于相关类型生命周期的几个问题，但似乎没有任何帮助。 有人建议在整个特征上定义生命周期：

trait Trait<'a> {
    type Output;
    fn get_output(&self, input: &'a i32) -> Self::Output;
}

但这也不起作用：它编译，但是后面的函数无法编译：

fn f<'a, T>(var: &T)
    where T: Trait<'a>
{
    let input = 0i32;
    let output = var.get_output(&input);
}

给出错误：

error: `input` does not live long enough
  --> <anon>:9:35
   |
   |     let output = var.get_output( &input );
   |                                   ^^^^^ does not live long enough
   | }
   | - borrowed value only lives until here
   |
note: borrowed value must be valid for the lifetime 'a as defined on the body at 7:48...
  --> <anon>:7:49
   |
   |   fn f<'a, T>( var : &T ) where T : Trait<'a> {
   |  _________________________________________________^ starting here...
   | |     let input = 0i32;
   | |     let output = var.get_output( &input );
   | | }
   | |_^ ...ending here

我应该如何定义特征以使其表现得如我所愿？

Answer 1

这是目前不可能的，即使在夜间Rust。

这需要某种形式的高级类型（HKT），并且目前设想的方法被称为Associated Type Constructor（ATC）。

引入ATC的主要动机实际上就是这个用例。

使用ATC，语法将是：

trait Trait {
    type Output<'a>;
    fn get_output<'a>(&self, input: &'a i32) -> Self::Output<'a>;
}

注意：如果您想了解ATC，请参阅Niko的系列文章 。

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对于你所拥有的特定例子，你可以使用Shepmaster所指出的HRTB（更高的排名特征界限）解决这个问题：

fn f<T>(var: &T)
    where for<'a> T: Trait<'a>
{ ... }

然而，这是相当有限的（特别是，限于特质界限）。

Answer 2

这需要使用排名较高的特征界限 ：

fn f<T>(var: &T)
    where for<'a> T: Trait<'a>
{
    let input = 0i32;
    let output = var.get_output(&input);
}

也可以看看：

• <>语法与常规生命周期绑定有何不同？