Trait `x`未被类型`x`实现。

Question

Trait `x`未被类型`x`实现。

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在编译以下代码时：

trait RenderTarget {}

struct RenderWindow;
impl RenderTarget for RenderWindow {}

trait Drawable {
    fn draw<RT: RenderTarget>(&self, target: &mut RT);
}

fn main() {
    let mut win = RenderWindow;
    let mut vec: Vec<Box<Drawable>> = Vec::new();

    for e in &vec {
        e.draw(&mut win);
    }
}

我收到错误提示：

error: the trait `Drawable` is not implemented for the type `Drawable` [E0277]
src/main.rs:15         e.draw(&mut win);
                         ^~~~~~~~~~~~~~

这个错误信息想要告诉我们什么？还有，如何修复它？

这里有一个相关问题，但那里的解决方案是修改特征A（在我的情况下对应于Drawable），但这里不可能这样做，因为Drawable来自外部库。

- emlai

3个回答

3

我参考了Vladimir的优秀回答，解释了对象安全性，但我担心在讨论中具体的问题被遗忘了。

正如Vladimir所提到的，问题在于一个泛型方法（生命周期上的泛型是可以的）使其所属的特质无法用于运行时多态；在Rust中，这被称为对象安全性。

因此，最简单的修复方法是删除该方法的泛型参数！

trait RenderTarget {}

struct RenderWindow;
impl RenderTarget for RenderWindow {}

trait Drawable {
    fn draw(&self, target: &mut RenderTarget);
}

fn main() {
    let mut win = RenderWindow;
    let mut vec: Vec<Box<Drawable>> = Vec::new();

    for e in &vec {
        e.draw(&mut win);
    }
}

主要区别在于：

fn draw<RT: RenderTarget>(&self, target: &mut RT)

并且

fn draw(&self, target: &mut RenderTarget)

另一个（更技术性的）区别是前者在编译时被“单态化”（即将RT替换为实际类型并应用所有相关的优化），而后者则不是这样的情况（因此，没有进行此类优化）。与此同时，后者需要RenderTarget在运行时多态使用，因此也需要它成为对象安全（也就是不能有静态方法、泛型方法、Self等）。

- Matthieu M.

2

如果你被困在你所给的内容中，有两个选项可以尝试。

在这种情况下，你不能，但如果你得到的是一个未定大小的RenderTarget。

trait Drawable {
    fn draw<RT: RenderTarget + ?Sized>(&self, target: &mut RT);
}

您可以实现

trait DrawableDynamic {
    fn draw(&self, target: &mut RenderTarget);
}

impl<T: Drawable> DrawableDynamic for T {
    fn draw(&self, target: &mut RenderTarget) {
        Drawable::draw(self, target)
    }
}

为了将您收到的类型重定向到一个安全的、动态调度的替代方法，可以使用枚举来包装向量可能的值。看起来这样的更改可以在上游进行，因为您实际上不能“使用” RT 大小。另一个方法不允许您将任意的 Drawable 放入您的 Vec 中，但应该可以在不允许未定型类型上游的情况下工作。

enum AllDrawable {
    Square(Square),
    Triangle(Triangle)
}

impl Drawable for AllDrawable {
    fn draw<RT: RenderTarget>(&self, target: &mut RT) {
        match *self { 
            AllDrawable::Square(ref x) => x.draw(target),
            AllDrawable::Triangle(ref x) => x.draw(target),
        }
    }
}

如果你想要添加 From 实现等内容，并且希望更加容易使用，可以考虑使用 wrapped_enum!，它会自动为你实现这些内容。

- Veedrac

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可以查看英文原文，
原文链接

- Vladimir Matveev · Accepted Answer

更新: 将对象安全规则修正为它们的1.0版本。换句话说，按值传递的self不再使方法不安全。

这个错误是由于对象安全引起的。

为了能够从一个trait创建一个trait对象，该trait必须是对象安全的。如果同时满足以下两个条件，则trait是对象安全的：

它没有Sized要求，例如trait Whatever: Sized {}；
它的所有方法都是对象安全的。

如果同时满足以下两个条件，则方法是对象安全的：

它有where Self: Sized要求，例如fn method() where Self: Sized；
以下任何一个条件都不成立：
1. 此方法在其签名中以任何形式提到Self，即使在引用下，除了关联类型;
2. 此方法是静态的；
3. 此方法是泛型的。

如果你更深入地思考，这些限制实际上是相当自然的。

请记住，当值被转换为特质对象时，它们的类型信息（包括大小）会被抹去。因此，特质对象只能通过引用使用。当应用于特质对象时，引用（或其他智能指针，如Box或Rc）变成了“胖指针”——除了指向值的指针外，它们还包含指向该值的虚表的指针。

由于特质对象只能通过指针使用，在它们身上不能调用按值传递的self方法——为了调用这样的方法，你需要实际的值。这曾经是一种违反对象安全性的行为，这意味着具有这样的方法的特质无法成为特质对象，但即使在1.0之前，规则已经被调整以允许特质对象上的按值传递的self方法。尽管如此，由于上述原因，仍然无法调用这些方法。有理由期望未来将取消这个限制，因为它目前导致语言中存在一些怪癖，例如无法调用Box<FnOnce()>闭包。

Self 不能在应该在特质对象上调用的方法中使用，因为特质对象具有其实际类型被擦除的特点，但是为了调用这些方法，编译器需要知道这个已擦除的类型。

我猜为什么不能在特质对象上调用静态方法，这是显而易见的 - 静态方法从定义上来说“属于”特质本身，而不是值，因此您需要知道实现特质的具体类型才能调用它们。更具体地说，常规方法通过存储在特质对象内部的虚拟表进行分派，但静态方法没有接收器，因此它们没有任何可分派的内容，因此它们无法存储在虚拟表中。因此，在不知道具体类型的情况下，它们是无法调用的。

泛型特质方法由于比较技术性的原因而无法调用，我认为这比逻辑更加复杂。在Rust中，通用函数和方法是通过单态化实现的 - 也就是说，对于每个具有一组具体类型参数的通用函数实例化，编译器都会生成一个单独的函数。对于语言用户来说，它看起来像是在调用通用函数; 但在最低层次上，对于每组类型参数，都有一个函数的副本，专门为实例化的类型工作。

考虑到这种方法，为了在一个特质对象上调用通用方法，您需要其虚拟表包含指向每个可能类型的通用方法的虚拟指针，这是不可能的，因为它将需要无限数量的实例化。因此，在特质对象上调用通用方法是被禁止的。

如果Drawable是外部特质，则无法做到您想要的，即在异构集合中调用每个项的draw()。如果您的可绘制集合是静态已知的，可以为每个可绘制类型创建单独的集合，或者创建自己的枚举，其中包含您拥有的每个可绘制类型的变体。然后，您可以为枚举本身实现Drawable，这将是相当简单的。