无法为实现我拥有的特征的所有类型实现我不拥有的特征

Question

pub trait AllValues {
    fn all_values() -> Vec<Self> where Self: std::marker::Sized;
}

use rand::Rand;
use rand::Rng;
impl<T: AllValues + Sized> Rand for T {
    fn rand<R: Rng, T>(rng: &mut R) -> T {
        let values = T::all_values();

        let len = values.len();

        if len == 0 {
            panic!("Cannot pick a random value because T::all_values() returned an empty vector!")
        } else {
            let i = rng.gen_range(0, len);

            values[i]
        }
    }
}

前面的代码产生以下编译时错误：

error[E0210]: type parameter `T` must be used as the type parameter for some local type (e.g. `MyStruct<T>`); only traits defined in the current crate can be implemented for a type parameter
   --> src/lib.rs:137:1
    |
137 | impl<T: AllValues + Sized> Rand for T {
    | ^

根据这里提到的实现特性的限制，我应该能够为AllValues实现Rand ，因为AllValues是在我的箱子中定义的。 一致性/孤儿impl规则实际上允许这样做吗？ 如果是这样，为实现AllValues事物实现Rand的正确方法是什么？

Answer 1

我应该能够为AllValues实现Rand ，因为AllValues是在我的箱子中定义的。

不，您只能为未定义的类型实现自己的特征AllValues 。 你不能从逻辑上跳到实现一个你也没有定义的无关特征。

有两个注意事项需要记住：

• 如果您的特征是公开的（它基于您提供的代码），那么您并不是唯一可以实现该特征的人。 您的 crate 的消费者可能能够为他们自己的类型实现它，他们也可能决定在其中实现Rand ！
• rand crate 可能会决定在未来的某个时间为T实现Rand 。

为实现AllValues事物实现Rand的正确方法是什么？

我不相信有一个。 我只是介绍一个包装器类型，它保存一个值或一个值的引用，该值实现了您的特征并为此实现了Rand 。

也可以看看：

• 如何为我不拥有的类型实现我不拥有的特征？

Answer 2

我现在明白我的解释错误在哪里。 引用本书的特征部分：

实现 trait 还有一个限制：要么是 trait 要么是你要实现它的类型必须由你定义。 或者更准确地说，其中之一必须与您正在编写的 impl 定义在同一个 crate 中。

（加了重点。）

由于我试图实现一个特征，我必须将其理解为“特征或您正在为其实现的特征”。 这个关于最终实现的 rfc 的讨论特别提到了一个与我提出的类似的案例： impl<T: Copy> Clone for T是不允许的。

按照其他地方的建议创建包装器类型是解决此问题的一种方法。 假设类型实现的所有权允许它，为每个具体实例显式实现特征，（可选地用宏压缩代码），正如这里建议的那样。