强制将值转换为特质对象的规则是什么？

Question

考虑下面的Rust代码：

#[derive(Debug, Clone, Copy)]
struct Struct;
trait Trait {}
impl Trait for Struct {}

fn f() {
    // Why does this coerce to the target type (Result<Box<dyn Trait>, ()>)
    let rbdt: Result<Box<dyn Trait>, ()> = Ok(Box::new(Struct));

    // And this coerces to the target type...
    let a = Box::new(Struct);
    let rbdt: Result<Box<dyn Trait>, ()> = Ok(a);

    // But this does not:
    let a = Ok(Box::new(Struct));
    let rbdt: Result<Box<dyn Trait>, ()> = a; // Error: mismatched types
}

为什么前两个对`rbdt`的赋值能正确地将值强制转换为目标类型(`Result, ()>`)，但第三个却不行呢？在我看来，这三种情况下赋值右侧的类型都是`Result, ()>`，所以令人困惑的是为什么有些形式能正常工作，而其他形式会导致类型不匹配的错误。

关于包含特质对象的类型何时可以进行赋值，有哪些规则？这些规则是否有文档记录？

- RBF06

Answer 1

这里的基本原则是编译器会愉快地将一个 Box<Struct> 强制转换为一个 Box<dyn Trait>，在需要的地方悄悄地插入一个 as。但它需要一个实际的位置来将代码重写为 boxed_struct as BoxedTrait。

在第一个例子中，这是可能的：

let rbdt: Result<Box<dyn Trait>, ()> = Ok(Box::new(Struct) as Box<dyn Trait>);

而在第二个：

let a = Box::new(Struct);
let rbdt: Result<Box<dyn Trait>, ()> = Ok(a as Box<dyn Trait>);

但在第三个例子中，没有地方可以进行Box<Struct>到Box<Trait>的强制转换。当你尝试给rbdt赋值时，a的类型已经确定为Result<Box<Struct>, ()>，此时再试图重新推断类型为更一般的Result<Box<Trait>, ()>已经太晚了。以下内容不是一个盒子到盒子的强制转换，因此是不允许的。

let rbdt: Result<Box<dyn Trait>, ()> = a as Result<Box<dyn Trait>, ()>;

Box<Struct>-as-Box<Trait>是可以的；对于任何Type来说，Type<Box<Struct>>-as-Type<Box<Trait>>是不可以的。

- BallpointBen

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这个答案可能在技术上更正确，但我觉得关于推理的推理更符合我的直觉，而不是以AST重写的方式思考。 - undefined

@IvanC 我认为我们两个答案结合起来就是一个很好的答案。 - undefined

Answer 2

我认为这更多是关于推断，而不是强制。

在前两种情况下，可以立即推断出Result<Box<T>>中的T是与Struct不同的东西，而在第三种情况下，Box<Struct>已经是一个具体的类型，与T = dyn Trait的类型注释在rdbt上引入的要求发生冲突。

此外，我想指出，通常不可能将已经存在的值强制转换为不同类型，尤其是更大的类型，这是因为Box<Struct>和Box<dyn Trait>都是由于后者是一个胖指针。

- Ivan C