rust - 为动态 Fns 实现特征

Question

今天我在研究函数特征。尽管我在下面展示的示例实际上可能不是很有用，但我确实想知道为什么它无法编译。

pub fn do_something(o: &(dyn Other + 'static)) {

}

trait Other {
    fn do_something_other(&self);
}

impl<A> Other for dyn Fn(A) {
    fn do_something_other(&self) {
        do_something(self);
    }
}

在这里，我为函数类型实现了一个特征。此函数类型在其参数上是通用的。这意味着如果您这样做:

pub fn do_something(o: &(dyn Other + 'static)) {

}

trait Other {
    fn do_something_other(&self);
}

impl<F, A> Other for F where F: (Fn(A)) + 'static {
    fn do_something_other(&self) {
        do_something(self);
    }
}

您收到一条错误消息，指出类型参数不受约束。

我明白这一点，但不相信用泛型可以做到这一点。但是动态的方式，为什么不行呢？它给出了以下错误:

我不明白这个错误。它声明我传递了一个 Fn(A) -> ()，它没有实现 Other。但是，此错误确实发生在 Other 的实现中。怎么不能在这里实现呢？

我的第一个想法是因为每个闭包都是它自己的类型。如果它与此有关，我发现错误很奇怪。

Answer 1

第一个构造失败，因为您无法转换 &dyn A进入&dyn B , 即使在实现 B 时对于 dyn A .

trait A {}

trait B {
    fn do_thing(&self);
}

impl B for dyn A {
    fn do_thing(&self) {
        let b: &dyn B = self;
    }
}

error[E0308]: mismatched types
 --> src/lib.rs:9:25
  |
9 |         let b: &dyn B = self;
  |                ------   ^^^^ expected trait `B`, found trait `A`
  |                |
  |                expected due to this
  |
  = note: expected reference `&dyn B`
             found reference `&(dyn A + 'static)`

好吧，您可以转换特征，但只能在源特征的帮助下进行。但由于在这种情况下来源是 Fn ，那不是一条路线。

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第二个构造失败，因为 Rust 不允许您实现可能发生冲突的特征。试图实现 B对于实现 A<_> 的类型将被自动拒绝，因为类型可以有多个 A<_> 的实现.

trait A<T> {}

trait B {
    fn do_thing(&self);
}

impl<T, U> B for T where T: A<U> {
    fn do_thing(&self) {}
}

error[E0207]: the type parameter `U` is not constrained by the impl trait, self type, or predicates
 --> src/lib.rs:7:9
  |
7 | impl<T, U> B for T where T: A<U> {
  |         ^ unconstrained type parameter

关于 Fn特别是，它有点难以分辨，因为通常函数对象只实现一个 Fn。特征。但是，关键字是通常，因为您可以在每晚启用一项功能来做到这一点。而且特质系统通常不会播放收藏夹。

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那你能做什么？好吧，第一个方法仍然功能性，只是您必须将实现保持在特征范围内。如果您对函数参数使用具体类型，则可以使用第二种方法。

你可以想像地实现 Other对于 &dyn Fn(_) (在引用而不是对象本身上实现它)。但这并不是特别方便 Fn通常使用对象。

pub fn do_something(o: &dyn Other) {}

trait Other {
    fn do_something_other(&self);
}

impl<A> Other for &dyn Fn(A) {
    fn do_something_other(&self) {
        do_something(self);
    }
}

fn main() {
    // THIS WORKS
    let closure: &dyn Fn(_) = &|x: i32| println!("x: {}", x);
    closure.do_something_other();
    
    // THIS DOESN'T WORK
    // let closure = |x: i32| println!("x: {}", x);
    // closure.do_something_other();
}

另一种选择是制作 Other trait generic 为了约束A ，但这当然取决于它的设计用途。