无法克隆Vec <Box<Trait> &gt;因为Trait不能成为一个对象

Question

我正在尝试克隆盒装特征的向量。 当然，简单地在实现我的特征的所有结构上派生Clone是不够的，因为编译器在编译时不知道实现该特征的所有结构都具有Clone 。

好吧，所以我接着尝试使用Clone作为超级联赛，但这只会导致标题中的错误。 我对解决方案感到茫然。

这是最小工作实现（或不工作，因为我无法克隆）

#![allow(dead_code, unused_macros)]
use std::fmt::Debug;

trait MusicElement: Debug + Clone {
    fn duration(&self) -> f32;
}

#[derive(Debug, Clone)]
struct Note<'a> {
    name: &'a str,
    duration: f32,
}

impl<'a> MusicElement for Note<'a> {
    fn duration(&self) -> f32 {
        self.duration
    }
}

#[derive(Debug, Clone)]
struct Pause {
    duration: f32,
}

impl MusicElement for Pause {
    fn duration(&self) -> f32 {
        self.duration
    }
}

#[derive(Debug, Clone)]
struct Sequence {
    elements: Vec<Box<MusicElement>>,
}

impl MusicElement for Sequence {
    fn duration(&self) -> f32 {
        self.elements.iter().map(|e| e.duration()).sum()
    }
}

fn main() {
    let a4 = |dur| Box::new(Note { name: "a4", duration: dur });
    let seq = Sequence { elements: vec![a4(0.25), a4(0.25), a4(0.5)] };
    println!("{:?}", seq);
    let seq2 = seq.clone();
    println!("{:?}", seq2);
}

出现此错误：

error[E0038]: the trait `MusicElement` cannot be made into an object
  --> src/main.rs:33:5
   |
33 |     elements: Vec<Box<MusicElement>>,
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ the trait `MusicElement` cannot be made into an object
   |
   = note: the trait cannot require that `Self : Sized`

这里是游乐场的链接，可以轻松运行代码。

我也尝试在Sequence a Vec<Box<MusicElement + Clone>>制作elements向量，但这也不起作用。

我无法在网上找到任何有用的解决方案，所以这是我的问题：如何使代码可以克隆？

Answer 1

解决方案在于结合迄今为止评论中的建议 - @Lukas Kalbertodt的评论中的答案告诉您必须为所有兼容（ 'static + MusicElement + Clone ）类型创建一个全面的特征实现。 实现所需的唯一后续步骤是将Note.name字段的类型从&'a str更改为String ， 如@Boiethios所述 ：

#![allow(dead_code, unused_macros)]
use std::fmt::Debug;

trait MusicElement: MusicElementClone + Debug {
    fn duration(&self) -> f32;
}

trait MusicElementClone {
    fn clone_box(&self) -> Box<MusicElement>;
}

impl<T: 'static + MusicElement + Clone> MusicElementClone for T {
    fn clone_box(&self) -> Box<MusicElement> {
        Box::new(self.clone())
    }
}

impl Clone for Box<MusicElement> {
    fn clone(&self) -> Box<MusicElement> {
        self.clone_box()
    }
}

#[derive(Debug, Clone)]
struct Note {
    name: String,
    duration: f32,
}

impl MusicElement for Note {
    fn duration(&self) -> f32 {
        self.duration
    }
}

#[derive(Debug, Clone)]
struct Pause {
    duration: f32,
}

impl MusicElement for Pause {
    fn duration(&self) -> f32 {
        self.duration
    }
}

#[derive(Debug, Clone)]
struct Sequence {
    elements: Vec<Box<MusicElement>>,
}

impl MusicElement for Sequence {
    fn duration(&self) -> f32 {
        self.elements.iter().map(|e| e.duration()).sum()
    }
}

fn main() {
    let a4 = |dur| Box::new(Note { name: String::from("a4"), duration: dur });
    let seq = Sequence { elements: vec![a4(0.25), a4(0.25), a4(0.5)] };
    println!("{:?}", seq);
    let seq2 = seq.clone();
    println!("{:?}", seq2);
}

编译，所以它应该足够了！

Answer 2

我的objekt crate提供了objekt 的答案的可重用实现。 有了它，您可以使您的原始代码只需最少的更改即可运行。

---

之前：

trait MusicElement: Debug + Clone {
    fn duration(&self) -> f32;
}

后：

#[macro_use]
extern crate objekt;

trait MusicElement: Debug + objekt::Clone {
    fn duration(&self) -> f32;
}

clone_trait_object!(MusicElement);

// Everything else as you wrote it.