rust - `fold` 方法无法在特征对象上调用

Question

我正在尝试实现一个通用的缺点列表，它比本书第 15 章中使用的列表更高级:

use std::fmt::Debug;

#[derive(Debug)]
enum List<T> {
    Nil,
    Cons(T, Box<List<T>>),
}

impl<T> List<T>
where
    T: Debug,
{
    fn from_iterable(iterator: &Iterator<Item = T>) -> Self {
        iterator.fold(List::Nil, |acc, value| List::Cons(value, Box::new(acc)))
    }
}

fn main() {
    println!("{:?}", List::from_iterable(&(1..10)));
}

( playground )

我的代码无法编译，并且有一条非常令人困惑的消息:

error: the `fold` method cannot be invoked on a trait object
  --> src/main.rs:14:18
   |
14 |         iterator.fold(List::Nil, |acc, value| List::Cons(value, Box::new(acc)))
   |                  ^^^^

这条消息是什么意思？

我看到了这个以某种方式相关的 question , 但即使这个是重复的，我目前的知识也太有限，无法将这些点联系起来。

Answer 1

你有一个更大的问题。您已接受对不可变特征对象的引用。这意味着您不能调用 Iterator::next，迭代器上最原始的操作:

impl<T> List<T>
where
    T: Debug,
{
    fn from_iterable(iterator: &dyn Iterator<Item = T>) -> Self {
        iterator.next();
        panic!();
    }
}

error[E0596]: cannot borrow `*iterator` as mutable, as it is behind a `&` reference
  --> src/main.rs:16:9
   |
15 |     fn from_iterable(iterator: &dyn Iterator<Item = T>) -> Self {
   |                                ----------------------- help: consider changing this to be a mutable reference: `&mut dyn std::iter::Iterator<Item = T>`
16 |         iterator.next();
   |         ^^^^^^^^ `iterator` is a `&` reference, so the data it refers to cannot be borrowed as mutable

如果您遵循此错误建议并更新调用站点以传入可变引用，则您的代码有效:

impl<T> List<T>
where
    T: Debug,
{
    fn from_iterable(iterator: &mut dyn Iterator<Item = T>) -> Self {
        iterator.fold(List::Nil, |acc, value| List::Cons(value, Box::new(acc)))
    }
}

fn main() {
    println!("{:?}", List::from_iterable(&mut (1..10)));
}

但是，针对此类问题使用特征对象不是很常见的，因为它们涉及动态调度和一些(少量)运行时开销。相反，将静态分派(dispatch)与泛型结合使用更为常见:

impl<T> List<T>
where
    T: Debug,
{
    fn from_iterable(iterator: impl IntoIterator<Item = T>) -> Self {
        iterator
            .into_iter()
            .fold(List::Nil, |acc, value| List::Cons(value, Box::new(acc)))
    }
}

fn main() {
    println!("{:?}", List::from_iterable(1..10));
}

我也切换到IntoIterator因为它对调用者来说更符合人体工程学。

另见:

• The Rust Programming Language, chapter 10: generics
• The Rust Programming Language, chapter 17: trait objects
• What does "dyn" mean in a type?