Rust Trait對象轉換

Question

由於此錯誤的兩個實例，以下代碼將無法編譯：

錯誤[E0277]：特征綁定Self: std::marker::Sized不滿足

我不明白為什么在這個實例中需要Sized因為&self和&Any都是指針而且操作不需要知道實現特征的結構的大小，它只需要知道指針本身及其類型。轉換和轉換，因為&self在特征中實現時是通用的。

我認為這可能是編譯器強制執行不必要的約束的一個實例，我考慮過使用生銹的GitHub倉庫提出問題，但我想我應該看看，在我提出問題之前，有人在這里知道我不知道的事情。

use std::any::Any;

trait Component: Any {
    fn as_any(&self) -> &Any {
        self
    }

    fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any {
        self
    }
}

替代方法是為實現此特征的結構使as_any()和as_any_mut()必需的函數，但對於這些結構，實現將始終完全按照此處顯示到每個單獨的字符，從而生成相同樣板的多個實例碼。

Answer 1

動態大小的類型也可以實現特征。 特別是，當您定義對象安全特征時，編譯器還會定義一個動態大小的類型，其名稱與特征相同，這使您可以使用對象類型，如&Component 。

諸如&Component或&Any類的對象類型不僅僅是普通的指針; 他們是胖子 。 胖指針結合了指向數據的指針和另一個數據：對於對象類型，它是指向vtable的指針; 對於切片，它是切片的長度。

當從常規指針（例如&Button ）轉換為對象類型時，編譯器靜態地知道將哪個vtable放入胖指針（例如Button的vtable for Any ）。 另一方面，Rust不支持從對象類型轉換為另一個對象類型（例如，從&Component到&Any ），因為對象中沒有足夠的數據來初始化新的胖指針。 這就是編譯器將此注釋添加到錯誤消息的原因：

= note: required for the cast to the object type `std::any::Any + 'static`

有兩種方法可以解決這個問題：

1. 要求實現Component所有類型都要調整Sized ：

    trait Component: Any + Sized { fn as_any(&self) -> &Any { self } fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any { self } } 

   這導致您將無法使用對象類型，例如&Component或Box<Component> 。

2. 使as_any和as_any_mut方法僅在Self Sized時可用：

    trait Component: Any { fn as_any(&self) -> &Any where Self: Sized { self } fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any where Self: Sized { self } } 

   這樣，您仍然可以使用特征的對象類型，但是您無法在它們上調用as_any和as_any_mut 。

Answer 2

我發現我認為是一個不需要新編譯器功能的優秀解決方案。

pub trait Component {
    // ...
}

pub trait ComponentAny: Component + Any {
    fn as_any(&self) -> &Any;
    fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any;
}

impl<T> ComponentAny for T
    where T: Component + Any
{
    fn as_any(&self) -> &Any {
        self
    }

    fn as_any_mut(&mut self) -> &mut Any {
        self
    }
}

從這里開始，我只需更改所有API以接受ComponentAny而不是Component 。 因為Any自動對任何實施'static類型， ComponentAny現在自動為任何實現'static實現類型Component 。 感謝有沒有辦法結合多個特征來定義新的特征？ 為了這個想法。