带引用的通用参数用作函数指针参数

Question

我无法弄清楚哪个生命周期参数对此有效，因此我当前的解决方法包括转换或原始指针。 我有一个结构包含一个函数指针，以泛型为参数：

struct CB<Data> {
    cb: fn(Data) -> usize
}

我想存储一个实例，由包含引用的某种类型参数化，存储在一些其他结构中，该结构使用一种方法实现特征，并使用该特征方法调用 CB 中的函数指针。

struct Holder<'a> {
    c: CB<Option<&'a usize>>
}
trait Exec {
    fn exec(&self, v: &usize) -> usize;
}
impl<'a> Holder<'a> {
    fn exec_aux(&self, v: &'a usize) -> usize {
        (self.c.cb)(Some(v))
    }
}
impl<'a> Exec for Holder<'a> {
    fn exec(&self, v: &usize) -> usize
    {
        self.exec_aux(v)
    }
}

对于 Holder 的“Exec”实现，这给了我一个终生错误：

error[E0495]: cannot infer an appropriate lifetime for lifetime parameter `'a` due to conflicting requirements

只要我不定义Exec impl，简单地调用exec_aux可以正常工作：

fn main() {
    let h = Holder { c: CB{cb:cbf}};
    let v = 12;
    println!("{}", h.exec_aux(&v));
}

此外，使 CB 不通用也使这项工作：

struct CB {
    cb: fn(Option<&usize>) -> usize
}

我的实际代码中的参数不是使用usize而是我不想复制的大参数。

Answer 1

你的Exec trait 中的生命周期是这样的：

trait Exec {
    fn exec<'s, 'a>(&'s self, v: &'a usize) -> usize;
}

换句话说，实现Exec类型需要接受任何生命周期's和'a 。 但是，您的Holder::exec_aux方法需要一个特定的生命周期'a ，它与Holder类型的生命周期参数相关联。

要使其工作，您需要将'a作为生命周期参数添加到Exec特征，以​​便您可以专门为该生命周期实现特征：

trait Exec<'a> {
//        ^^^^         vv
    fn exec(&self, v: &'a usize) -> usize;
}

impl<'a> Exec<'a> for Holder<'a> {
//           ^^^^      vv
    fn exec(&self, v: &'a usize) -> usize
    {
        self.exec_aux(v)
    }
}

Answer 2

这里的问题是Exec trait 太通用了，不能被Holder以这种方式使用。 首先，考虑定义：

trait Exec {
    fn exec(&self, v: &usize) -> usize;
}

此定义将导致编译器自动为exec &self和&v分配两个匿名生命周期。 它基本上与

fn exec<'a, 'b>(&'a self, v: &'b usize) -> usize;

请注意，对于谁需要比谁存活时间长没有限制，引用只需要在方法调用期间保持存活即可。

现在考虑定义

impl<'a> Holder<'a> {
    fn exec_aux(&self, v: &'a usize) -> usize {
        // ... doesn't matter
    }
}

既然我们知道&self是一个&Holder<'a> （这就是impl所指的），我们这里至少需要有一个&'a Holder<'a> ，因为&'_ self不能有生命周期比Holder<'a> 'a短。 所以这就是说这两个参数具有相同的生命周期： &'a self, &'a usize 。

当您尝试将两者结合起来时，一切都会出错。 该特征迫使您进入以下签名，该签名（再次）具有两个不同的隐式生命周期。 但是，您随后尝试对其调用方法的实际Holder迫使您对&self和&v具有相同的生命周期。

fn exec(&self, v: &usize) -> usize {
    // Holder<'a> needs `v` to be `'a` when calling exec_aux
    // But the trait doesn't say so.
    self.exec_aux(v)
}

一种解决方案是将特征重新定义为

trait Exec<'a> {
    fn exec(&'a self, v: &'a usize) -> usize;
}

然后将其实现为

impl<'a> Exec<'a> for Holder<'a> {
    fn exec(&'a self, v: &'a usize) -> usize {
        self.exec_aux(v)
    }
}