Rust 特征警告：方法在其“where”子句中引用了“Self”類型

Question

我們正在嘗試創建一個指向特征 object 的指針，並收到一條警告，指出該特征不能變成 object。

use async_trait::async_trait;
use std::sync::{Arc, Weak};

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

pub type MyTraitPtr = Arc<dyn MyTrait>;

#[async_trait]
pub trait MyTrait {
    async fn foo(&self) {}
}

pub struct Parent {
    child: MyTraitPtr,
}

這會產生以下警告：

warning: the trait `MyTrait` cannot be made into an object
  --> src/main.rs:14:14
   |
14 |     async fn foo(&self) {}
   |              ^^^
   |
   = note: `#[warn(where_clauses_object_safety)]` on by default
   = warning: this was previously accepted by the compiler but is being phased out; it will become a hard error in a future release!
   = note: for more information, see issue #51443 <https://github.com/rust-lang/rust/issues/51443>
note: for a trait to be "object safe" it needs to allow building a vtable to allow the call to be resolvable dynamically; for more information visit <https://doc.rust-lang.org/reference/items/traits.html#object-safety>
  --> src/main.rs:14:14
   |
13 | pub trait MyTrait {
   |           ------- this trait cannot be made into an object...
14 |     async fn foo(&self) {}
   |              ^^^ ...because method `foo` references the `Self` type in its `where` clause
   = help: consider moving `foo` to another trait

完整代碼： https://github.com/lunar-mining/trait_ptr

更新：如果我們將 Sync 添加到 Trait 定義中，那么它會編譯，如下所示：

use std::sync::{Arc, Weak};

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

pub type MyTraitPtr = Arc<dyn MyTrait>;

#[async_trait]
pub trait MyTrait: Sync {
    async fn foo(&self) {}
}

pub struct Parent {
    child: MyTraitPtr,
}

但是，如果特征的方法采用對 Self 的 Arc 引用，則它不會編譯：

use async_trait::async_trait;
use std::sync::{Arc, Weak};

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

pub type MyTraitPtr = Arc<dyn MyTrait>;

#[async_trait]
pub trait MyTrait: Sync {
    async fn foo(self: Arc<Self>) {}
}

pub struct Parent {
    child: MyTraitPtr,
}

問題討論在這里： https://github.com/rust-lang/rust/issues/51443

Answer 1

您可以通過將實現移出特征來實現它：

use async_trait::async_trait;
use std::sync::{Arc, Weak};

pub type MyTraitPtr = Arc<dyn MyTrait>;

#[async_trait]
pub trait MyTrait {
    async fn foo(&self);
}

impl dyn MyTrait {
    async fn foo(&self) { }
}

pub struct Parent {
    child: MyTraitPtr,
}

您也可以直接將其實現到 Arc：

pub type MyTraitPtr = Arc<dyn MyTrait>;

#[async_trait]
pub trait MyTrait: Sync + Send {
    async fn foo(&self);
}

#[async_trait]
impl MyTrait for MyTraitPtr {
    async fn foo(&self) { }
}

pub struct Parent {
    child: MyTraitPtr,
}

Answer 2

來自async-trait文檔：

動態特性

具有異步方法的特征可以用作特征對象，只要它們滿足 dyn 的通常要求——沒有帶有類型參數的方法、沒有按值的自我、沒有關聯類型等。

...

一個問題在於提供異步方法默認實現的特征。 為了讓默認實現產生一個發送的未來，async_trait 宏必須發出一個 Self 的邊界：在采用&self的特征方法上Self: Sync和一個綁定的Self: Send 。 前者的示例在上面解釋部分的擴展代碼中可見。

如果您使用具有默認實現的異步方法創建一個特征，除了該特征不能用作特征 object 之外，一切都會正常工作。創建&dyn Trait類型的值將產生如下所示的錯誤：

 error: the trait `Test` cannot be made into an object --> src/main.rs:8:5 | 8 | async fn cannot_dyn(&self) {} | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

對於需要 object 安全並且需要對某些異步方法具有默認實現的特征，有兩種解決方案。 您可以將 Send 和/或 Sync 添加為超特征（如果有默認實現的&mut self方法則發送，如果有默認實現的&self方法則同步）以約束特征的所有實現者，以便默認實現適用於它們：

 #[async_trait] pub trait ObjectSafe: Sync { // added supertrait async fn can_dyn(&self) {} } let object = &value as &dyn ObjectSafe;

或者你可以通過將它們與Self: Sized綁定來從你的特征 object 中刪除有問題的方法：

 #[async_trait] pub trait ObjectSafe { async fn cannot_dyn(&self) where Self: Sized {} // presumably other methods } let object = &value as &dyn ObjectSafe;

Arc在這方面被認為與可變引用相同，並且需要Send綁定。 另請參閱我發布到async-trait的錯誤報告。