将特征边界应用于关联类型

Question

假设我有这样的特征：

trait InternalError {
    fn internal(error: String) -> Self;
}

如果我想在函数中使用它，我可以这样做：

struct MyU16(pub u16);

fn my_try_from<E: InternalError>(value: u32) -> Result<MyU16, E> {
    if value < u16::MAX as u32 {
        Ok(MyU16(value as u16))
    } else {
        Err(E::internal("invalid".to_string()))
    }
}

这很好用。

现在想象一下，我想使用TryFrom ，而不是使用我自己的函数：

impl<E: InternalError> TryFrom<u32> for MyU16 {
    type Error = E;

    fn try_from(value: u32) -> Result<Self, Self::Error> {
        if value < u16::MAX as u32 {
            Ok(MyU16(value as u16))
        } else {
            Err(E::internal("invalid".to_string()))
        }
    }
}

然而，这不起作用。 我尝试了各种不同的方式来表达这一点，但我无法弄清楚如何说“这个 TryFrom impl，在错误的情况下，返回一些 impls InternalError 的东西”。

任何有关如何正确执行此操作的建议将不胜感激。 谢谢！

Answer 1

这个 TryFrom impl，在错误的情况下，返回一些 impls InternalError

TryFrom想在编译时知道返回了什么样的错误。 您似乎想在运行时决定类型。

假设FirstError和SecondError都实现了InternalError 。

在这种情况下

impl TryFrom<u32> for MyU16 {
    type Error = FirstError;

    fn try_from(value: u32) -> Result<Self, FirstError> {
        /*...*/
    }
}

会编译，但当然try_from只能返回FirstError 。

但是，如果您想在运行时在FirstError和SecondError之间做出决定。 相关的错误类型（不是特征）需要能够同时包含两者。

impl TryFrom<u32> for MyU16 {
    type Error = Box<dyn InternalError>;

    fn try_from(value: u32) -> Result<Self, Box<dyn InternalError>> {
        /*...*/
        Box::new(FirstError::internal("invalid".to_string()))
    }
}

这也暗示了为什么enum是 Rust 中表示错误的惯用方式：通常你在编译时不知道会出现什么问题。 因此，一个可以列出所有状态的enum可以让用户清楚地知道可能出现的问题，并且在许多情况下，您可以在没有额外堆分配的情况下创建错误。

Answer 2

它无法编译的原因是impl声明中的类型参数必须出现在实现类型（ impl<T> Foo<T> ）或实现的特征（ impl<T> MyTrait<T> for Foo ）。 您不能只impl<T> for Foo并且只在impl块中再次提及T 。

正如扩展错误所暗示的那样，有一种解决方法将幻像类型引入实现类型，但您可能不喜欢它使您的代码看起来如何：

use std::marker::PhantomData;

struct MyU16<T>(pub u16, PhantomData<T>);

impl<E: InternalError> TryFrom<u32> for MyU16<E> {
    type Error = E;

    fn try_from(value: u32) -> Result<Self, Self::Error> {
        if value < u16::MAX as u32 {
            Ok(MyU16(value as u16, PhantomData))
        } else {
            Err(E::internal("invalid".to_string()))
        }
    }
}