泛型函数可以用特征参数化吗？

Question

是否可以将特征作为参数传递给这样的泛型函数？

trait Fnord {
    fn do_it(&self) -> i32 { 42 }
}

impl Fnord for i32 {}

fn iter_as<'a, T>(objs: &'a [i32]) -> impl Iterator<Item = & 'a dyn T>
{
    objs.iter().map(|o| o as &dyn T)
}

fn main() {
    let objs: Vec<i32> = vec![1, 2, 3];

    // Calls would look like this
    for s in iter_as::<Fnord>(&objs) {
        println!("{}", s.do_it());
    }
}

这给我带来了这些错误：

error[E0404]: expected trait, found type parameter `T`
 --> src/lib.rs:7:69
  |
7 | fn iter_as<'a, T>(objs: &'a [i32]) -> impl Iterator<Item = & 'a dyn T>
  |                                                                     ^ not a trait

error[E0404]: expected trait, found type parameter `T`
 --> src/lib.rs:9:35
  |
9 |     objs.iter().map(|o| o as &dyn T)
  |                                   ^ not a trait

warning: trait objects without an explicit `dyn` are deprecated
  --> src/lib.rs:16:24
   |
16 |     for s in iter_as::<Fnord>(&objs) {
   |                        ^^^^^ help: use `dyn`: `dyn Fnord`
   |
   = note: `#[warn(bare_trait_objects)]` on by default

也就是说， iter_as是否可以接受一个特征作为通用参数，以便它可以返回该特征的可迭代对象？ 我已经搜索了很多答案，但此时我觉得我可能问错了问题。

背景是这样的。 我有一个结构体，其中包含多个不同具体类型的向量，所有这些向量都实现了相同的特征。 我希望结构体的 impl 有一个函数，该函数可以返回所有存储对象的可迭代对象作为它们的任何共同特征。 上面的iter_as是该（名义上的）函数的简化版本。 也许我只是以一种笨拙的方式来处理 Rust（即，也许我想得太像 C++ 程序员），所以另一种惯用的方法也很棒。

Answer 1

T必须是具体类型而不是特征。 我认为更接近您正在寻找的内容如下：

trait Fnord {
    fn do_it(&self) -> i32;
}

impl Fnord for i32 {
    fn do_it(&self) -> i32 {
        *self
    }
}

impl<'a> From<&'a i32> for &'a dyn Fnord {
    fn from(i: &'a i32) -> Self {
        i as _
    }
}

fn iter_as<'a, T, TObj>(objs: &'a [T]) -> impl Iterator<Item = TObj> + 'a
where
    TObj: 'a,
    TObj: From<&'a T>,
{
    objs.iter().map(|o| o.into())
}

fn main() {
    let objs: Vec<i32> = vec![1, 2, 3];

    for s in iter_as::<i32, &dyn Fnord>(&objs) {
        println!("{}", s.do_it()); // 1 2 3
    }
}

我不确定您是否选择了惯用的 Rust 方式来做到这一点：既然您知道对象中的具体类型，您可以将其编写如下：

trait Fnord {
    fn do_it(&self) -> i32;
}

impl Fnord for i32 {
    fn do_it(&self) -> i32 {
        *self
    }
}

impl<'a> From<&'a i32> for &'a dyn Fnord {
    fn from(i: &'a i32) -> Self {
        i as _
    }
}

struct YourObject {
    v1: Vec<i32>,
    v2: Vec<i32>,
}

impl YourObject {
    fn iter_as<'a, T>(&'a self) -> impl Iterator<Item = T> + 'a
    where
        T: From<&'a i32>, // Add the other bounds you need
    {
        self.v1
            .iter()
            .map(|o| o.into())
            .chain(self.v2.iter().map(|o| o.into()))
    }
}

fn main() {
    let obj = YourObject {
        v1: vec![1, 2],
        v2: vec![3],
    };

    for s in obj.iter_as::<&dyn Fnord>() {
        println!("{}", s.do_it()); // 1 2 3
    }
}

由于宏，可以减少From实现样板：

macro_rules! impl_from_for_dyn_trait {
    ( $concrete:ty, $trait:path ) => {
        impl<'a> From<&'a $concrete> for &'a dyn $trait {
            fn from(c: &'a $concrete) -> Self {
                c as _
            }
        }
    }
}

impl_from_for_dyn_trait!(i32, Fnord);