將特征邊界應用於關聯類型

Question

假設我有這樣的特征：

trait InternalError {
    fn internal(error: String) -> Self;
}

如果我想在函數中使用它，我可以這樣做：

struct MyU16(pub u16);

fn my_try_from<E: InternalError>(value: u32) -> Result<MyU16, E> {
    if value < u16::MAX as u32 {
        Ok(MyU16(value as u16))
    } else {
        Err(E::internal("invalid".to_string()))
    }
}

這很好用。

現在想象一下，我想使用TryFrom ，而不是使用我自己的函數：

impl<E: InternalError> TryFrom<u32> for MyU16 {
    type Error = E;

    fn try_from(value: u32) -> Result<Self, Self::Error> {
        if value < u16::MAX as u32 {
            Ok(MyU16(value as u16))
        } else {
            Err(E::internal("invalid".to_string()))
        }
    }
}

然而，這不起作用。 我嘗試了各種不同的方式來表達這一點，但我無法弄清楚如何說“這個 TryFrom impl，在錯誤的情況下，返回一些 impls InternalError 的東西”。

任何有關如何正確執行此操作的建議將不勝感激。 謝謝！

Answer 1

這個 TryFrom impl，在錯誤的情況下，返回一些 impls InternalError

TryFrom想在編譯時知道返回了什么樣的錯誤。 您似乎想在運行時決定類型。

假設FirstError和SecondError都實現了InternalError 。

在這種情況下

impl TryFrom<u32> for MyU16 {
    type Error = FirstError;

    fn try_from(value: u32) -> Result<Self, FirstError> {
        /*...*/
    }
}

會編譯，但當然try_from只能返回FirstError 。

但是，如果您想在運行時在FirstError和SecondError之間做出決定。 相關的錯誤類型（不是特征）需要能夠同時包含兩者。

impl TryFrom<u32> for MyU16 {
    type Error = Box<dyn InternalError>;

    fn try_from(value: u32) -> Result<Self, Box<dyn InternalError>> {
        /*...*/
        Box::new(FirstError::internal("invalid".to_string()))
    }
}

這也暗示了為什么enum是 Rust 中表示錯誤的慣用方式：通常你在編譯時不知道會出現什么問題。 因此，一個可以列出所有狀態的enum可以讓用戶清楚地知道可能出現的問題，並且在許多情況下，您可以在沒有額外堆分配的情況下創建錯誤。

Answer 2

它無法編譯的原因是impl聲明中的類型參數必須出現在實現類型（ impl<T> Foo<T> ）或實現的特征（ impl<T> MyTrait<T> for Foo ）。 您不能只impl<T> for Foo並且只在impl塊中再次提及T 。

正如擴展錯誤所暗示的那樣，有一種解決方法將幻像類型引入實現類型，但您可能不喜歡它使您的代碼看起來如何：

use std::marker::PhantomData;

struct MyU16<T>(pub u16, PhantomData<T>);

impl<E: InternalError> TryFrom<u32> for MyU16<E> {
    type Error = E;

    fn try_from(value: u32) -> Result<Self, Self::Error> {
        if value < u16::MAX as u32 {
            Ok(MyU16(value as u16, PhantomData))
        } else {
            Err(E::internal("invalid".to_string()))
        }
    }
}