如何在 Rust 中将超特征向下转换为子特征

Question

我目前正在尝试从库（在我的情况下serde ）实现一个特征，它期望返回一个特征（参见示例 function next ），但我只有一个可用的超特征，但我不知道如何降低超特征为一个子特征。

示例代码：

/// Imagine this type as a trait from a library, which i cannot change
trait SubTrait {
    fn get_bool() -> bool;
}

trait SuperTrait: SubTrait {
    fn get_string() -> String;
}

/// Imagine this type as a trait from a library, which i cannot change
trait GenericTrait {
    fn next<T>(&mut self) -> Result<Option<T>, std::io::Error>
    where
        T: SubTrait;
}

struct SomeOtherStruct<'d, V: SuperTrait> {
    field1:  V,
    _marker: std::marker::PhantomData<&'d ()>,
}

impl<'d, V> SomeOtherStruct<'d, V>
where
    V: SuperTrait,
{
    pub fn new(field: V) -> Self {
        return Self {
            field1:  field,
            _marker: std::marker::PhantomData,
        };
    }

    pub fn do_something(self) -> Result<Option<V>, std::io::Error> {
        return Ok(Some(self.field1));
    }
}

struct ImplementingStruct<'d, V: SuperTrait> {
    field1:  V,
    _marker: std::marker::PhantomData<&'d ()>,
}

/// Trying to implement the librarie's trait, while using a supertrait
impl<'d, V> GenericTrait for ImplementingStruct<'d, V>
where
    // i have also already tried using "SuperTrait + SubTrait", but the same error happens
    V: SuperTrait,
{
    fn next<T>(&mut self) -> Result<Option<T>, std::io::Error>
    where
        T: SubTrait,
    {
        // Error: Expected "Option<T>" found "Option<V>"
        return SomeOtherStruct::new(self.field1).do_something();
        // TL;DR: how to cast "Option<V>" to "Option<T>"
    }
}

rust 版本：1.58.1

笔记：

• 我知道这个 Rust 问题存在，但我不认为它是相关的（它是关于SubTrait -> SuperTrait ，但这个问题是关于SuperTrait -> SubTrait ）
• 据我所知，拳击不是这里的选择

Answer 1

您不能以这种方式实现GenericTrait 。

trait GenericTrait {
    fn next<T>(&mut self) -> Result<Option<T>, std::io::Error>
    where
        T: SubTrait;
}

这个特征意味着：对于调用者要求的任何类型T ，如果T: SubTrait ， next将返回一个T （包装在Result<Option...>中）。 因此，如果调用者要求String ， next返回一个String ； 如果调用者要求i32 ， next返回i32 ； 等等

impl<'d, V> GenericTrait for ImplementingStruct<'d, V>
where
    V: SuperTrait,
{
    fn next<T>(&mut self) -> Result<Option<T>, std::io::Error>
    where
        T: SubTrait,
    {
        // Error: Expected "Option<T>" found "Option<V>"
        return SomeOtherStruct::new(self.field1).do_something();
        // TL;DR: how to cast "Option<V>" to "Option<T>"
    }
}

这个 function 正文说：对于调用者要求的任何类型T ，请改为返回V 如果调用者要求String ，您将返回V 。 如果调用者要求i32 ，您仍然会返回V 。

您已将 promise 破坏给编译器：您在 function 签名中说您将返回T ，但您返回的是V 。 这是不可能的，并且与超特征或子特征无关。 您不能编写正文和签名冲突的 function。

在类似情况下，有时更改 function 签名是合适的。 但是，您不能更改 function 签名，因为这会使impl GenericTrait for ImplementingStruct不真实。 你不能通过不实现特征来实现特征。

目前尚不清楚您的情况可能是什么解决方案，但几乎可以肯定它与向下转换或超特征无关。 只有一个 trait 会发生同样的错误。

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