如何将结构的 Vec 强制为特征对象的 Vec？

Question

尝试创建一个 DB 结构，它是向量的HashMap 。 每个Vec包含Box<dyn Model> 。

use std::collections::HashMap;

trait Model {
    fn id(&self) -> i32;
}

struct User;
struct Message;

impl Model for User {
    fn id(&self) -> i32 { 4 }
}

impl Model for Message {
    fn id(&self) -> i32 { 3 }
}

struct DB {
    users: Vec<Box<User>>,
    messages: Vec<Box<Message>>,
    tables: HashMap<String, Vec<Box<dyn Model>>>,
}

impl DB {
    fn new() -> Self {
        let users: Vec<Box<User>> = Vec::new();
        let messages: Vec<Box<Message>> = Vec::new();
        let mut tables: HashMap<String, Vec<Box<dyn Model>>> = HashMap::new();
        tables.insert("users".to_string(), users);
        tables.insert("messages".to_string(), messages);
        Self {
            users,
            messages,
            tables,
        }
    }
}

编译器产生以下错误：

   Compiling playground v0.0.1 (/playground)
error[E0308]: mismatched types
  --> src/lib.rs:37:44
   |
37 |         tables.insert("users".to_string(), users);
   |                                            ^^^^^ expected trait Model, found struct `User`
   |
   = note: expected type `std::vec::Vec<std::boxed::Box<dyn Model>>`
              found type `std::vec::Vec<std::boxed::Box<User>>`

error[E0308]: mismatched types
  --> src/lib.rs:38:47
   |
38 |         tables.insert("messages".to_string(), messages);
   |                                               ^^^^^^^^ expected trait Model, found struct `Message`
   |
   = note: expected type `std::vec::Vec<std::boxed::Box<dyn Model>>`
              found type `std::vec::Vec<std::boxed::Box<Message>>`

为什么编译器不能推断User和Message实现Model ？

Answer 1

Box<dyn Model>和Box<User>类型不可互换。 Collections 包含一个不能直接转换成另一个，即使是不安全的代码。 这些类型不同，在 memory 中有不同的表示。 它们甚至有不同的尺寸：

println!("{}", std::mem::size_of::<Box<User>>());      // 8
println!("{}", std::mem::size_of::<Box<dyn Model>>()); // 16

从Vec<Box<User>>转换为Vec<Box<dyn Model>>的唯一方法是逐项进行。 每个项目都需要像这样强制：

let model: Box<dyn Model> = user;

或者：

let model = Box::<dyn Model>::from(user);

导致了这个丑陋的事情：

tables.insert(
    "users".to_string(),
    users
        .iter()
        .map(|user| Box::<dyn Model>::from(user))
        .collect()
);

如果在此之后不需要原始向量，则可以通过使其可变和耗尽来避免克隆：

tables.insert(
    "users".to_string(),
    users
        .drain(..)
        .map(|user| Box::<dyn Model>::from(user))
        .collect(),
);