rust - 为什么在实现 From<&[u8]> 时需要生命周期

Question

我想要一个 MyType支持 From<&[u8]>特质，但我遇到了“终身问题”:

这是一个最小可行的例子:

struct MyType {
    i: i32
}

impl MyType {
    fn from_bytes(_buf: &[u8]) -> MyType {
        // for example...
        MyType { i: 3 }
    }
}

impl From<&[u8]> for MyType {
    fn from(bytes: &[u8]) -> Self {
        MyType::from_bytes(bytes)
    }
}

fn do_smth<T>() -> T where T: From<&[u8]>
{
    // for example...
    let buf : Vec<u8> = vec![1u8, 2u8];
    T::from(buf.as_slice())
}

(...这是一个 Rust playground link )

出于我无法理解的原因，Rust 编译器告诉我:

error[E0637]: `&` without an explicit lifetime name cannot be used here
  --> src/lib.rs:17:36
   |
17 | fn do_smth<T>() -> T where T: From<&[u8]>
   |                                    ^ explicit lifetime name needed here

我不是生命周期方面的专家，我不明白为什么这段代码需要生命周期。 解决此问题的最佳方法是什么？

Rust 可能认为类型 T可能是 &[u8]本身？但是，在那种情况下，生命周期应该被推断为与 From::<&[u8]>::from() 的输入相同。 , 不是吗？

给我的一个修复是:

fn do_smth<T>() -> T where for<'a> T: From<&'a [u8]>
{
    // for example...
    let buf : Vec<u8> = vec![1u8, 2u8];
    T::from(buf.as_slice())
}

...但我不明白这个修复，也不明白为什么首先需要生命周期。

Answer 1

Rust 首先要你写:

fn do_smth<'a, T>() -> T
where
    T: From<&'a [u8]>,
{
    // for example...
    let buf: Vec<u8> = vec![1u8, 2u8];
    T::from(&buf)
}

您明确表示可以在任何生命周期 'a 和任何类型 T 中调用此函数，使得 T 实现 From<&'a [u8]>。

但是 Rust 然后提示:

error[E0597]: `buf` does not live long enough
  --> src/lib.rs:24:13
   |
18 | fn do_smth<'a, T>() -> T
   |            -- lifetime `'a` defined here
...
24 |     T::from(&buf)
   |     --------^^^^-
   |     |       |
   |     |       borrowed value does not live long enough
   |     argument requires that `buf` is borrowed for `'a`
25 | }
   | - `buf` dropped here while still borrowed

你 promise 这个函数可以在任何生命周期内工作，但事实证明这不是真的，因为在函数体中你创建了一个对本地 Vec 的新引用，它具有不同的生命周期，比如 'local.您的函数仅在“a 等于”本地时有效，但您保证它也适用于所有其他生命周期。您需要的是一种表达这些生命周期相同的方法，我认为唯一可行的方法是更改​​对参数的局部引用:

fn do_smth<'a, T>(buf: &'a [u8]) -> T
where
    T: From<&'a [u8]>,
{
    T::from(buf)
}

然后编译。

如果不是 promise 它可以在任何生命周期内工作的函数，而是想让调用者 promise 它可以在任何生命周期内工作，您可以改用 HRTB s 让调用者 promise 它。

fn do_smth<T>() -> T
where
    for<'a> T: From<&'a [u8]>,
{
    // for example...
    let buf: Vec<u8> = vec![1u8, 2u8];
    T::from(&buf)
}

现在，由于您可以使用任何 生命周期，因此本地生命周期也可以工作并且代码可以编译。