特性无法转换为对象

Question

我有如下代码：

extern crate futures; // 0.1.24

use futures::Future;
use std::io;

struct Context;

pub trait MyTrait {
    fn receive(context: Context) -> Future<Item = (), Error = io::Error>;
}

pub struct MyStruct {
    my_trait: MyTrait,
}

当我尝试编译它时，我收到错误信息：

error[E0038]: the trait `MyTrait` cannot be made into an object
  --> src/lib.rs:13:5
   |
13 |     my_trait: MyTrait,
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^ the trait `MyTrait` cannot be made into an object
   |
   = note: method `receive` has no receiver

我想我知道它为什么会发生，但是我该如何从结构体中引用这个特征？这可能吗？也许有其他实现相同行为的方法？

- Alexander

Answer 1

你可以在你的结构体中添加一个类型参数，就像Zernike的回答中所示，或者使用trait对象。

对于性能而言，使用类型参数更好，因为每个T值都会创建一个专门的结构体副本，这允许进行静态分派。Trait对象使用动态分派，因此它允许你在运行时交换具体类型。

使用trait对象的方法如下：

pub struct MyStruct<'a> {
    my_trait: &'a dyn MyTrait,
}

或者这样：

pub struct MyStruct {
    my_trait: Box<dyn MyTrait>,
}

但在你的情况下，MyStruct 不能被转变为对象，因为 receive 是一个静态方法。你需要将它改为采用 &self 或 &mut self 作为其第一个参数才能使其工作。 还有其他限制。

- Peter Hall

Answer 2

pub struct MyStruct<T>
where
    T: MyTrait,
{
    my_trait: T,
}

或者

pub struct MyStruct<T: MyTrait> {
    my_trait: T,
}

https://doc.rust-lang.org/book/second-edition/ch10-02-traits.html#trait-bounds

- Zernike

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我不喜欢这种变体，因为这样我以后就不能用另一个实例替换 T。 - Alexander

Answer 3

还有第四个选项可用，但这将使您的结构变得不定长，即您将无法创建此结构的实例。

pub trait MyTrait {}

pub struct MyStruct {
    my_trait: dyn MyTrait + 'static,
}

这意味着MyStruct是一种无大小的类型，您不能直接创建此类类型的实例。由于Rust目前没有一种直接在堆栈上分配结构体的方法，我不知道是否可以创建此类类型的实例。但是，它可以编译。

- Hauleth

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你如何在Rust中实际使用动态大小类型？ - Shepmaster

@Shepmaster 我知道如何使用无大小类型。但我找不到一种实例化这个特定类型的方法。我知道如何处理像 struct Foo(str) 这样的类型，但我找不到处理这个类型的方法。 - Hauleth

我同意目前无法做到。该链接是为了当某人在X个月后浏览此答案时，可以更轻松地使用DSTs。该问答将随着新信息的更新而更新；但本问题的更新可能性较小。 - Shepmaster

它不再编译： 警告：这在当前版本（Rust 2015）中被接受，但在 Rust 2021 中是一个严格的错误！ 注意：有关更多信息，请参见https://doc.rust-lang.org/nightly/edition-guide/rust-2021/warnings-promoted-to-error.html 帮助：使用 dyn。 - Code4R7