rust - 为什么我必须显式转换为受约束的类型？

Question

为什么下面注释掉的 bar 代码不能编译，即使 foo 和 baz 可以编译？

use std::any::Any;
use std::fmt::Display;

// `value` implements `Clone`, so I can call `.clone()`.
fn foo<T: Display + Clone>(value: &T) {
    println!("{}", value.clone());
}

// `value` implements `Any`, so I should be able to call `.downcast_ref`...
// But this doesn't compile!
//
// fn bar<T: Display + Any>(value: &T) {
//     println!("{}", value.downcast_ref::<i32>());
// }

// For some reason I have to do an explicit cast to `&Any`...
fn baz<T: Display + Any>(value: &T) {
    let value = value as &Any;
    println!("{}", value.downcast_ref::<i32>().unwrap());
}

fn main() {
    foo(&7);
    // bar(&8);
    baz(&9);
}

尝试编译 bar 会产生以下编译器错误:

error[E0599]: no method named `downcast_ref` found for type `&T` in the current scope
  --> src/main.rs:13:30
   |
13 |         println!("{}", value.downcast_ref::<i32>());
   |                              ^^^^^^^^^^^^

我已经阐明了 value 必须实现 Any 的约束，那么为什么我必须进行显式转换？

Answer 1

那是因为downcast_ref不是特征本身的一部分。如果我们看一下特征的定义 in the documentation :

pub trait Any: 'static {
    fn get_type_id(&self) -> TypeId;
}

我们可以看到 downcast_ref 不存在。只有定义为特征成员的方法才能在实现该特征的类型上可用。

相反，downcast_ref 在 impl Any + 'static block ¹ 中。由于该方法采用 &self，这意味着该方法仅适用于 &(Any + 'static) 类型的值(&Any 没有生命周期specified 等同于 &(Any + 'static))。 &Any 和 &T (其中 T 是类型参数)不是同一类型； &Any 是一个特征对象(它是一个胖指针)，而 &T 只是一个普通引用(它是一个瘦指针)。

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¹ 它也在 impl Any + 'static + Send block 中定义，因此该方法也可用于 &(Any + '静态 + 发送)。