rust - 将自由函数迁移到特征时的生命周期不匹配

Question

我实现了这个小函数，它返回对枚举值的引用。这很好用:

pub enum Entry {
    COMMENT,
    NUM(Option<String>, f64),
    STR(Option<String>, String),
    VNUM(Option<String>, Vec<f64>),
    VSTR(Option<String>, Vec<String>),
}

pub fn get_value<'b>(k: &str, entity: &'b [Entry]) -> Option<&'b str> {
    entity
        .iter()
        .filter_map(|x| match x {
            &Entry::STR(ref key, ref v) => if key.as_ref().unwrap().as_str() == k {
                Some(v.as_str())
            } else {
                None
            },
            _ => None,
        })
        .next()
}
fn main() {
    let v = vec![
        Entry::STR(Some("foo".to_string()), "bar".to_string()),
        Entry::NUM(Some("baz".to_string()), 1234f64),
    ];
    let x: Option<&str> = get_value("foo", &v);
}

为了注入(inject)一些多态性，我想将其移动到一个特征中，以便我可以为不同的类型调用它

pub trait GetValue<T> {
    fn get_value<'a>(k: &str, entity: &'a [Entry]) -> Option<&'a str>;
}

impl<'a> GetValue<&'a str> for &'a [Entry] {
    fn get_value(k: &str, entity: &'a [Entry]) -> Option<&'a str> {
        entity
            .iter()
            .filter_map(|x| match x {
                &Entry::STR(ref key, ref v) => if key.as_ref().unwrap().as_str() == k {
                    Some(v.as_str())
                } else {
                    None
                },
                _ => None,
            })
            .next()
    }
}

但尽管没有故意更改生命周期规范，但仍会出现以下错误。我错过了什么？

error[E0308]: method not compatible with trait
  --> src/main.rs:14:5
   |
14 |     fn get_value(k: &str, entity: &'a [Entry]) -> Option<&'a str> {
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ lifetime mismatch
   |
   = note: expected type `fn(&str, &'a [Entry]) -> std::option::Option<&'a str>`
              found type `fn(&str, &'a [Entry]) -> std::option::Option<&'a str>`
note: the lifetime 'a as defined on the method body at 14:5...
  --> src/main.rs:14:5
   |
14 |     fn get_value(k: &str, entity: &'a [Entry]) -> Option<&'a str> {
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
note: ...does not necessarily outlive the lifetime 'a as defined on the impl at 13:1
  --> src/main.rs:13:1
   |
13 | impl<'a> GetValue<&'a str> for &'a [Entry] {
   | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

error[E0308]: method not compatible with trait
  --> src/main.rs:14:5
   |
14 |     fn get_value(k: &str, entity: &'a [Entry]) -> Option<&'a str> {
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ lifetime mismatch
   |
   = note: expected type `fn(&str, &'a [Entry]) -> std::option::Option<&'a str>`
              found type `fn(&str, &'a [Entry]) -> std::option::Option<&'a str>`
note: the lifetime 'a as defined on the impl at 13:1...
  --> src/main.rs:13:1
   |
13 | impl<'a> GetValue<&'a str> for &'a [Entry] {
   | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
note: ...does not necessarily outlive the lifetime 'a as defined on the method body at 14:5
  --> src/main.rs:14:5
   |
14 |     fn get_value(k: &str, entity: &'a [Entry]) -> Option<&'a str> {
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Answer 1

通过将 &'a [Entry] 和 &'a str 分别替换为 Self 和 T您的 get_value 方法的签名，您摆脱了特征定义中的显式生命周期。因此，GetValue 的定义变得独立于 &'a [Entry] 和 &'a str 类型，它们特定于&'a [Entry] 的具体实现。作为副作用，您一生的问题将会消失。

pub trait GetValue<T> {
    fn get_value(self, k: &str) -> Option<T>;
}

impl<'a> GetValue<&'a str> for &'a [Entry] {
    fn get_value(self, k: &str) -> Option<&'a str> {
        self.iter()
            .filter_map(|x| match x {
                &Entry::STR(ref key, ref v) => 
                    if key.as_ref().unwrap().as_str() == k {
                        Some(v.as_str())
                    } else {
                        None
                    },
                _ => None,
            })
            .next()
    }
}

这样，get_value 消耗self。在您对 &'a [Entry] 的实现中，方法 get_value 使用类型为 &'a [Entry] 的内容。不可变引用是 Copy，所以在这个实现中 get_value 实际上只消耗一个副本(&'a [Entry] 类型的东西在之后仍然可用在其上调用了 get_value)。

GetValue 也可以为不是Copy 的东西实现。在此类类型的实例上调用 get_value 将消耗此实例。如果你想让get_value在这方面有更多的限制，你可以让它以&'a self作为参数而不是self。这需要一个明确的生命周期 'a 你的特征:

pub trait GetValue<'a, T> {
    fn get_value(&'a self, k: &str) -> Option<T>;
}

impl<'a> GetValue<'a, &'a str> for [Entry] {
    fn get_value(&'a self, k: &str) -> Option<&'a str> { ... }
}