如何在結構中使用大小特征？

Question

我正在嘗試使用 AES crate，它提供三種算法：AES128、AES192 和 AES256。 我正在嘗試創建一個結構，該結構可以通過檢測密鑰大小來創建正確的算法，並將其保存以備后用。

我看到它們都實現了 BlockEncrypt（我只需要加密）特性，但是當我嘗試使用這種類型在結構中創建一個字段時，即使提供了大小，我也得到了一個“特性BlockEncrypt無法制作成 object。該特征不能變成 object 因為它需要Self: Sized " 錯誤。

pub struct MyStruct<'a, T: Sized> {
       ciph: Box< dyn BlockEncrypt<BlockSize = T>>,
}

Answer 1

將Sized作為超類型的特征不是“對象安全”的，這意味着使用dyn的動態調度在這些類型的特征上是不可能的。

您可以通過為您想要處理的每種可能類型使用一個枚舉，並結合一個宏，該宏將巧妙地生成動態調度每個枚舉可能性所需的所有match臂，從而相對簡潔地完成此操作。

為了便於解釋，為了讓事情變得簡單，我將定義一個新特征（使用Sized超類型），以便這個答案不依賴於特定的板條箱：

trait SampleTrait: Sized {
    fn method_a(&self, foo: &str);
    fn method_b(&self, foo: i32, bar: String) -> String;
}

現在我們至少需要這個特征的兩個實現來演示解決方案：

struct ImplA;
struct ImplB;

impl SampleTrait for ImplA {
    fn method_a(&self, foo: &str) {
        println!("<ImplA as SampleTrait>::method_a(): {:?}", foo);
    }
    
    fn method_b(&self, foo: i32, bar: String) -> String {
        println!("<ImplA as SampleTrait>::method_b(): {:?} {:?}", foo, bar);
        format!("from ImplA: {}", bar)
    }
}

impl SampleTrait for ImplB {
    fn method_a(&self, foo: &str) {
        println!("<ImplB as SampleTrait>::method_a(): {:?}", foo);
    }
    
    fn method_b(&self, foo: i32, bar: String) -> String {
        println!("<ImplB as SampleTrait>::method_b(): {:?} {:?}", foo, bar);
        format!("from ImplB: {}", bar)
    }
}

枚舉只需要最少需要處理的每種可能類型：

enum DynSampleTrait {
    ImplA(ImplA),
    ImplB(ImplB),
}

現在要對此進行調度，您必須執行以下操作：

match value {
    DynSampleTrait::ImplA(v) => v.method_a("something"),
    DynSampleTrait::ImplB(v) => v.method_a("something"),
}

為了避免不得不重復我們自己，讓我們聲明一個將為我們生成整個match的宏：

macro_rules! dyn_sample_trait_call {
    (($m:expr) $v:ident => $code:block) => {
        match $m {
            DynSampleTrait::ImplA($v) => $code,
            DynSampleTrait::ImplB($v) => $code,
        }
    }
}

現在我們可以像這樣使用宏：

dyn_sample_trait_call!((value) v => { v.method_a("something") })

value進入匹配表達式， v是展開枚舉可能性所持有的內部值的標識符。 這些是分開的，因此如果您不想使用擁有的DynSampleTrait ，您可以匹配參考：

dyn_sample_trait_call!((&value) v => { v.method_a("something") })

（ 游樂場）

Answer 2

正如@cdhowie 提到的，您不能從具有Sized邊界的特征創建特征 object。 相反，您可以創建一個枚舉：

enum MyAlgorithm {
    AES128(AES128),
    AES192(AES192),
    AES256(AES256),
}