無法創建多態類型，因為無法將特征制作為對象

Question

我有這個簡化的Rust代碼：

use std::io::Result;

pub trait PacketBuffer {}

pub trait DnsRecordData {
    fn write<T: PacketBuffer>(&self, buffer: &mut T) -> Result<usize>;
}

pub struct DnsRecord<R: DnsRecordData + ?Sized> {
    pub data: Box<R>,
}

pub struct DnsPacket {
    pub answers: Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>,
}

fn main() {}

目的是DnsRecord應該能夠保存任何實現DnsRecordData特征的結構，其中不同的結構代表A，AAAA，CNAME等。

這失敗並出現錯誤：

error: the trait bound `DnsRecordData + 'static: DnsRecordData` is not satisfied [--explain E0277]
  --> src/main.rs:14:5
   |>
14 |>     pub answers: Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>,
   |>     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
note: required by `DnsRecord`

error: the trait `DnsRecordData` cannot be made into an object [--explain E0038]
  --> src/main.rs:14:5
   |>
14 |>     pub answers: Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>,
   |>     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
note: method `write` has generic type parameters

讓我最困惑的是，通過從DnsRecordData::write()刪除泛型，它編譯得很好：

use std::io::Result;

pub trait PacketBuffer {}

pub trait DnsRecordData {
    fn write(&self, buffer: &mut PacketBuffer) -> Result<usize>;
}

pub struct DnsRecord<R: DnsRecordData + ?Sized> {
    pub data: Box<R>,
}

pub struct DnsPacket {
    pub answers: Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>,
}

fn main() {}

如果有人能解釋我所缺少的東西，我會非常感激。

Answer 1

目的是DnsRecord應該能夠保存任何實現DnsRecordData特征的結構

這不是代碼所說的。

Vec<DnsRecord<DnsRecordData>>

這是包含特征 DnsRecordData的struct DnsRecord的向量。 如果你想要“任何實現DnsRecordData特征的結構”，你需要一個通用：

pub struct DnsPacket<D> 
    where D: DnsRecordData
{
    pub answers: Vec<DnsRecord<D>>,
}

特征可以實現 ，但它們也有自己的類型。 為了創建這種類型，特征需要是對象安全的 - 特征對象不是對象安全的錯誤 。

正如錯誤消息所述，此特征不能是特征對象，因為該方法上存在泛型類型。

第一個錯誤表明DnsRecord要求參數化的任何類型都必須實現DnsRecordData 。 但是，特征對象的類型實際上並沒有實現。 通常，您通過引用（ &DnsRecordData ）或框（ Box<DnsRecordData> ）使用特征對象，兩者都應實現特征，以防止此錯誤。

Answer 2

第二個錯誤來自於您無法為DnsRecordData創建特征對象，因為特征不是“對象安全”。 在Rust編程語言的特征對象部分解釋了這個概念。

在您的特定情況下，特征包含一般方法。 要創建特征對象，編譯器必須合成特征的vtable，其中包含特征所具有的每個方法的函數指針。 但是因為特征具有通用方法，所以它實際上具有與可以實例化的方法一樣多的方法，這可能是無限的。 因此，您無法為DnsRecordData創建特征對象。