為什么在關聯類型上無法識別除第一個之外的超特征邊界？

Question

此代碼段在 Rust 1.26.1 中有效：

use std::ops::AddAssign;

trait Trait
where
    for<'a> Self: AddAssign<Self> + AddAssign<&'a Self> + Sized,
{
}

trait Trait2 {
    type Associated: Trait;

    fn method(u32) -> Self::Associated;
}

fn func<T2: Trait2>() {
    let mut t = T2::method(1);
    let t2 = T2::method(2);
    t += &t2;
}

請注意， Trait實現了AddAssign<Self>和AddAssign<&'a Trait> （按這個順序，這在后面很重要）。 因此，在func我們知道t += t2和t += &t2都應該是有效的。 正如在操場上看到的， t += &t2是有效的，但使用t += t2不是：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/main.rs:19:10
   |
19 |     t += t2;
   |          ^^
   |          |
   |          expected reference, found associated type
   |          help: consider borrowing here: `&t2`
   |
   = note: expected type `&<T2 as Trait2>::Associated`
              found type `<T2 as Trait2>::Associated`

我讀到這個錯誤是因為編譯器沒有認識到AddAssign<Self>是為T::Associated ，這顯然是錯誤的，因為它實現了Trait ，它需要AddAssign<Self> 。

如果我們更改Trait上AddAssign邊界的順序，則相反： t += t2有效而t += &t2無效。

該問題的快速解決方法是使func 對兩個特征都通用：

fn func<T: Trait, T2: Trait2<Associated = T>>() {
    let mut t = T2::method(1);
    let t2 = T2::method(2);
    t += t2;
}

這不應該是必要的； 編譯器可以識別AddAssign之一，為什么不能識別另一個？ 似乎最后一個界限是要被識別的界限。

我的第一個懷疑是這與動態調度有關。 我排除了它，因為即使在動態調度中邊界的順序也不重要。 我什至不認為它使用它，因為所有類型在編譯時使用單態化都是已知的。

我目前的懷疑是一個編譯器錯誤，當它是關聯類型時，類型檢查器不考慮特征邊界上的泛型。 很容易想象這樣一個特定的案例被忽視了。

這是怎么回事？

Answer 1

這是一個已知的錯誤（或幾個的組合）：

1. 沒有詳細說明相關類型的更高級別特征邊界 (#50346) 。
2. where 子句僅針對超特征進行闡述，而不針對其他內容（#20671）
3. 子特征中聲明的關聯類型的約束不會傳播。 (#32722)
4. 無法識別的關聯類型綁定到另一個關聯類型 (#24159)

解決方法是在每個使用站點重新聲明邊界：

fn func<T2>()
where
    T: Trait2,
    T::Associated: Trait,
{
    let mut t = T::method(1);
    let t2 = T::method(2);
    t += &t2;
    t += t2;
}

當類型系統從其臨時實現轉移到Chalk 時，應該解決這個問題， Chalk是一個更原則性的解決方案，用於解決復雜類型系統創建的問題類型。