Rust 如何使用循環特征邊界編譯這個示例？

Question

我無法理解從這段代碼中提取的以下示例如何編譯：

trait A: B {}
trait B {}
impl<T> B for T where T: A {}

struct Foo;
impl A for Foo {}

fn main() {}

我目前的理解是

• trait A: B用超特征 B 聲明了一個特征 A。Rust 對特征的引用指出

Supertraits 是為實現特定 trait 的類型需要實現的特征。

• impl<T> B for T where T:A為具有特征 A 的任何類型實現 B 。

我希望impl A for Foo會失敗，因為在為 Foo 實現 A 之前，一攬子實現不能為 Foo 實現 B，這是必需的。

對於 rustc 在編譯代碼段時所做的工作，我最合理的模型如下：

• 為 Foo 實現 A，將 Foo 實現 B 的檢查推遲到稍后階段
• 用一攬子實現為 Foo 實現 B，因為 Foo 現在實現了 A
• 檢查 Foo 是否按照 trait bound A: B

這在某種程度上接近事實嗎？ 是否有任何我錯過的文檔來解釋處理實現的順序？

Answer 1

rustc 不能“按順序”工作。 相反，我們首先注冊所有 impl，然后對每個 impl 進行類型檢查，沒有特定的順序。 這個想法是我們收集義務列表（各種類型 - 其中一個是 trait bound），然后我們將它們與impl匹配（不僅僅是；這只是解決義務的一種方法，但這就是此處相關）。 每個義務都可以創建另一個遞歸義務，我們會詳細說明它們，直到不再有。

它目前的工作方式是，當我們檢查impl Trait for Type ，我們添加了一個義務Type: Trait 。 這可能看起來很愚蠢，但我們稍后會進一步詳細說明，直到滿足所有要求的界限。

因此，假設我們目前正在檢查impl<T> B for T where T: A 。 我們添加一項義務T: B ，並將其與impl B for T匹配。 沒有什么可以進一步闡述的，所以我們成功地完成了。

然后我們檢查impl A for Foo ，並添加一個義務Foo: A 。 由於特征A需要Self: B ，我們添加另一個義務Foo: B 。 然后我們開始匹配義務：第一個義務Foo: A與當前處理的impl匹配，沒有額外的義務。 第二個義務Foo: B與impl<T> B for T where T: A匹配。 這有一個新的義務 - T: A或Foo: A - 所以我們嘗試匹配它。 我們成功地impl A for Foo匹配，沒有額外的義務。

上面的一個有趣的含義是，如果我們將第二個impl更改為以下內容：

impl A for Foo where Foo: B {}

然后這不再與“評估要求Foo: A的溢出”錯誤（ 操場）編譯，即使它本質上是相同的，因為現在要證明Foo: A rustc 需要證明Foo: B並再次證明Foo: A ，而之前它只是為Foo: B注冊了一項義務，並沒有立即證明它。

注意：以上是過度簡化：例如，還有一個緩存，以及格式良好的義務，等等。 但一般原理是一樣的。