rust - 为什么在特征中返回 `Self` 有效，但返回 `Option` 需要 `Sized` ？

Question

这个特征定义编译得很好:

trait Works {
    fn foo() -> Self;
}

然而，这确实会导致错误:

trait Errors {
    fn foo() -> Option<Self>;
}

error[E0277]: the size for values of type `Self` cannot be known at compilation time
 --> src/lib.rs:6:5
  |
6 |     fn foo() -> Option<Self>;
  |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ doesn't have a size known at compile-time
  |
  = help: the trait `std::marker::Sized` is not implemented for `Self`
  = note: to learn more, visit <https://doc.rust-lang.org/book/second-edition/ch19-04-advanced-types.html#dynamically-sized-types-and-the-sized-trait>
  = help: consider adding a `where Self: std::marker::Sized` bound
  = note: required by `std::option::Option`

随着 : Sized超特质绑定(bind)，它有效。

我知道 Self输入特征不会自动绑定(bind)为 Sized .我明白 Option<Self>不能返回(通过堆栈)，除非它被调整大小(反过来，需要 Self 被调整大小)。但是，Self 也是如此。作为返回类型，对吧？它也不能存储在堆栈上，除非它的大小。

为什么第一个特征定义没有触发该错误？

( This question 是相关的，但它没有回答我的确切问题——除非我不明白。)

Answer 1

这里进行了两组检查，这就是差异看起来令人困惑的原因。

1. 函数签名中的每个类型都经过有效性检查。 Option 本质上需要 T: Sized。不需要 Sized 的返回类型就可以了:

   trait Works {
       fn foo() -> Box<Self>;
   }
   

   existing answer涵盖了这一点。

2. 任何有函数体的函数还会检查所有参数是否都Sized。没有主体的特征函数不会应用此检查。

   为什么这有用？允许在特征方法中使用未确定大小的类型是允许按值特征对象 的关键部分，这是一个非常有用的特性。例如，FnOnce 不要求 Self 为 Sized:

   pub trait FnOnce<Args> {
       type Output;
       extern "rust-call" fn call_once(self, args: Args) -> Self::Output;
   }
   

   fn call_it(f: Box<dyn FnOnce() -> i32>) -> i32 {
       f()
   }
   
   fn main() {
       println!("{}", call_it(Box::new(|| 42)));
   }
   

非常感谢pnkfelix and nikomatsakis for answering my questions on this topic .