如何在裝箱的 trait 對象上調用消耗 self 的方法？

Question

我有以下實現草圖：

trait Listener {
    fn some_action(&mut self);
    fn commit(self);
}

struct FooListener {}

impl Listener for FooListener {
    fn some_action(&mut self) {
        println!("{:?}", "Action!!");
    }
    
    fn commit(self) {
        println!("{:?}", "Commit");
    }
}

struct Transaction {
    listeners: Vec<Box<dyn Listener>>,
}

impl Transaction {
    fn commit(self) {
        // How would I consume the listeners and call commit() on each of them?
    }
}

fn listener() {
    let transaction = Transaction {
        listeners: vec![Box::new(FooListener {})],
    };
    transaction.commit();
}

我可以擁有帶有偵聽器的Transaction s，它們會在該事務發生某些事情時調用偵聽器。 由於Listener是一個 trait，我存儲了一個Vec<Box<Listener>> 。

我很難為Transaction實現commit 。 不知何故，我必須通過在每個存儲的Listener上調用commit來消耗這些盒子，但據我所知，我無法將東西移出盒子。

我將如何在提交時消耗我的聽眾？

Answer 1

不允許將commit應用於裝箱對象，因為 trait 對象不知道它的大小（並且它在編譯時不是常量）。 由於您計划將偵聽器用作裝箱對象，因此您可以做的是確認將在框上調用commit並相應地更改其簽名：

trait Listener {
    fn some_action(&mut self);
    fn commit(self: Box<Self>);
}

struct FooListener {}

impl Listener for FooListener {
    fn some_action(&mut self) {
        println!("{:?}", "Action!!");
    }

    fn commit(self: Box<Self>) {
        println!("{:?}", "Commit");
    }
}

這使得Transaction能夠在您編寫它時進行編譯，因為在FooListener的實現中， Self的大小是眾所周知的，並且完全有可能將對象移出盒子並同時使用它們。

這個解決方案的代價是Listener::commit現在需要一個Box 。 如果這是不可接受的，您可以在特征中同時聲明commit(self)和commit_boxed(self: Box<Self>) ，要求所有類型都實現這兩者，可能使用私有函數或宏來避免代碼重復。 這不是很優雅，但它可以在不損失性能的情況下滿足裝箱和未裝箱的用例。

Answer 2

啟用unsized_locals功能后，自然代碼按原樣工作：

// 1.37.0-nightly 2019-06-03 6ffb8f53ee1cb0903f9d
#![feature(unsized_locals)]

// ...

impl Transaction {
    fn commit(self) {
        for l in self.listeners {
            l.commit()
        }
    }
}

Answer 3

接受的答案顯示了當您讓機構修改Listener特征時如何繼續。 如果您沒有該選項，即如果您控制Transaction類型，但不控制Listener及其實現，請繼續閱讀。

您可以創建另一個可以在 trait 對象中使用的 trait，因為它不需要消耗self ：

trait XListener {
    fn some_action(&mut self);
    fn commit(&mut self);
}

為了在Listener可用的任何地方使用此 trait，我們提供了該 trait 的全面實現。 通常這樣的實現會為所有類型T: Listener實現XListener 。 但這在這里不起作用，因為Listener::commit()需要消耗self ，而XListener::commit()只接收一個引用，所以它不能調用Listener::commit() 。 為了解決這個問題，我們為Option<T>實現了XListener 。 這允許我們使用Option::take()來獲取一個擁有的值並傳遞給 `Listener::commit()：

impl<T: Listener> XListener for Option<T> {
    fn some_action(&mut self) {
        self.as_mut().unwrap().some_action();
    }

    fn commit(&mut self) {
        self.take().unwrap().commit();
    }
}

XListener::commit()從Option取出值，對該值調用Listener::commit() ，並將該選項XListener::commit()為None 。 這是編譯的，因為在每個單獨T的大小已知的全面實現中，該值不是“未確定大小”的。 缺點是我們可以在同一個選項上多次調用XListener::commit() ，除了運行時第一次恐慌之外的所有嘗試。

剩下的工作是修改Transaction以利用這個：

struct Transaction {
    listeners: Vec<Box<dyn XListener>>,
}

impl Transaction {
    fn commit(self) {
        for mut listener in self.listeners {
            listener.commit();
        }
    }
}

fn listener() {
    let transaction = Transaction {
        listeners: vec![Box::new(Some(FooListener {}))],
    };
    transaction.commit();
}

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