为什么不能为通用选项克隆 None<t> 当 T 不实现克隆？</t>

Question

给定一个带有泛型Option<T>的结构，其中T可能无法实现Clone为什么不能克隆None ？ T类型的None与其他任何None一样吗？ 例如：

struct Foo<T> {
    bar: Vec<Option<T>>,
}

impl <T> Foo<T> {
    fn blank(size: usize) -> Foo<T> {
        Foo {
            bar: vec![None; size],
        }
    }
}

Answer 1

正如其他答案正确指出的那样，这是由于vec! -宏已实施。 您可以手动创建任何Option<T>的Vec ，而无需将T设为Clone ：

let bar = std::iter::repeat_with(|| Option::<T>::None).take(size).collect::<Vec<_>>();

这将创建size -number of Option::<T>::None并将它们放在Vec中，这将被预先分配到适当的大小。 这适用于任何T 。

Answer 2

如果一个部分不能被克隆，那么任何部分都不能被克隆。 从类型的角度考虑这一点：您有一个名为foo的Option<T>类型的变量，其中T不可克隆。 当然， None可以被克隆，但Some(_)不能，并且变量的类型不会告诉你它是什么。 因此，从编译时的角度来看，您无法克隆该选项。

Answer 3

T类型的None与其他任何None一样吗？

绝对不是，与 null 通常实现为空引用的基于引用的语言不同，Rust 的Option<T>不引入间接方法，并且在选项为Some时将T内联存储。 由于所有枚举变体具有相同的大小，因此None变体仍必须至少占用与T一样多的空间。

话虽如此，从技术上讲，可以在没有T被Clone的情况下克隆None值是正确的，因为枚举的None变体不包含T ，它只存储鉴别器并保留可能包含T的空间，如果变体是更改为Some 。 但由于 Rust 枚举变体不是单独的类型，因此为枚举定义的特征绑定必须涵盖所有变体。

请参阅其他答案更详细的解释和说明如何创建不可克隆Option的None值的向量。

Answer 4

Option只能在内部T实现Clone时被克隆：

impl<T> Clone for Option<T>
where
    T: Clone, 

T类型的None与其他任何None一样吗？

实际上，没有。 Rust 编译器甚至不将None视为一种类型。 相反， None只是Option<T>的变体（子类型）。 尝试比较两个不同T的None ：

let a: Option<String> = None;
let b: Option<u8> = None;

assert_eq!(a, b)

你会看到它们实际上是完全不相关的类型：

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:4:5
  |
4 |     assert_eq!(a, b)
  |     ^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `String`, found `u8`
  |
  = note: expected enum `Option<String>`
             found enum `Option<u8>`

所以 Rust 编译器实际上将None视为Option::<T>::None 。 这意味着如果T不是Clone ，则Option<T>不是Clone ，因此Option::<T>::None不能是Clone 。

要使您的代码编译，您必须将T限制为Clone ：

struct Foo<T: Clone> {
    bar: Vec<Option<T>>,
}

impl <T: Clone> Foo<T> {
    fn blank(size: usize) -> Foo<T> {
        Foo {
            bar: vec![None; size],
        }
    }
}

现在编译器知道T是Clone ，并且实现了Option<T> （和Option::<T>::None ）的Clone实现。