我有这个代码(playground):
use std::sync::Arc;
pub trait Messenger : Sync + Send {
fn send_embed<F: FnOnce(String) -> String>(&self, u64, &str, f: F)
-> Option<u64> where Self: Sync + Send;
}
struct MyMessenger {
prefix: String,
}
impl MyMessenger {
fn new(s: &str) -> MyMessenger {
MyMessenger { prefix: s.to_owned(), }
}
}
impl Messenger for MyMessenger {
fn send_embed<F: FnOnce(String) -> String>(&self, channel_id: u64, text: &str, f: F) -> Option<u64> {
println!("Trying to send embed: chid={}, text=\"{}\"", channel_id, text);
None
}
}
struct Bot {
messenger: Arc<Messenger>,
}
impl Bot {
fn new() -> Bot {
Bot {
messenger: Arc::new(MyMessenger::new("HELLO")),
}
}
}
fn main() {
let b = Bot::new();
}
我想创建一个多态对象(trait Messenger
,多态实现之一是MyMessenger
),但是当我试图编译它时,出现了一个错误:
error[E0038]: the trait `Messenger` cannot be made into an object
--> <anon>:25:5
|
25 | messenger: Arc<Messenger>,
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ the trait `Messenger` cannot be made into an object
|
= note: method `send_embed` has generic type parameters
我发现在这种情况下我必须要求Sized
,但这并不能解决问题。如果我将我的send_embed
方法更改为以下内容:
fn send_embed<F: FnOnce(String) -> String>(&self, u64, &str, f: F)
-> Option<u64> where Self: Sized + Sync + Send;
然后,编译成功,但:
1.为什么这里需要Sized
?如果我们不能从trait对象使用这个方法,这就违反了多态性。
1.我们实际上不能用这个方法从Arc<Messenger>
那么:
fn main() {
let b = Bot::new();
b.messenger.send_embed(0u64, "ABRACADABRA", |s| s);
}
提供:
error[E0277]: the trait bound `Messenger + 'static: std::marker::Sized` is not satisfied
--> <anon>:37:17
|
37 | b.messenger.send_embed(0u64, "ABRACADABRA", |s| s);
| ^^^^^^^^^^ the trait `std::marker::Sized` is not implemented for `Messenger + 'static`
|
= note: `Messenger + 'static` does not have a constant size known at compile-time
我完全被困在这里了。不知道如何在一个特征中使用多态性和泛型方法。有办法吗?
3条答案
按热度按时间tjrkku2a1#
特质与特质
在Rust中,可以使用
trait
定义一个接口,该接口由以下内容组成:您可以使用以下两种特性:
然而......只有 * 一些 * 特性可以直接用作类型。那些可以直接用作类型的特性被标记为 * 对象安全 *。
现在,一个单一的
trait
关键字同时定义全功能和对象安全特性被认为是不幸的。插曲:运行时调度如何工作?
将特征用作类型时:
&Trait
、Box<Trait>
、Rc<Trait>
...运行时实现使用胖指针,该胖指针由以下内容组成:方法调用通过指向虚拟表的虚拟指针调度。
对于这样的特质:
为类型
X
实现的虚拟表将类似于(<X as A>::one, <X as A>::two)
。因此,运行时分派通过以下方式执行:
这意味着
<X as A>::two
看起来像:为什么我不能使用任何特征作为类型?什么是对象安全?
这是技术限制。
有许多traits功能无法在运行时调度中实现:
Self
关联的函数。有两种方式可以表示此问题:
trait
具有上述任何一项,则拒绝将其用作类型,trait
上使用上述任何一种作为类型。现在,拉斯特选择在早期就发出信号:不使用上述任何特性的特性称为 Object Safe,可以用作类型。
不是 Object Safe 的特性不能用作类型,并且会立即触发错误。
"现在怎么办"
在您的情况下,只需将方法从编译时多态切换到运行时多态:
还有一点皱纹:
FnOnce
需要从f
中移出,而它在这里只是借用的,因此您需要使用FnMut
或Fn
。FnMut
是下一个更通用的方法,因此:这使得
Messenger
trait是对象安全的,因此允许您使用&Messenger
、Box<Messenger>
、...zbwhf8kr2#
动态调度(即通过trait对象调用方法)通过vtable调用(即使用函数指针),因为在编译时你不知道它是哪个函数。
但是如果你的函数是泛型的,那么对于每个实际使用的
F
示例,它需要进行不同的编译(单态化)。这意味着对于每个不同的闭包类型,你都有一个不同的send_embed
副本。每个闭包都是不同的类型。这两个模型不兼容:你不可能有一个能处理不同类型的函数指针。
但是,您也可以将方法更改为使用trait对象,而不是编译时泛型:
(Playground)(英文)
它现在接受一个trait对象引用,而不是为每个类型(可以是
Fn(String) -> String
)提供一个不同的send_embed
。(您也可以使用Box<Fn()>
或类似的函数)。您必须使用Fn
或FnMut
,而不是FnOnce
,因为后者通过值获取self
,也就是说,它也不是对象安全的(调用者不知道作为闭包的self
参数传入的大小)。你仍然可以用一个闭包/lambda函数调用
send_embed
,但是它只需要通过引用,就像这样:我已经更新了playground,包括一个使用引用闭包直接调用
send_embed
的示例,以及通过Bot
上的通用 Package 器的间接路由。brjng4g33#
一个泛型方法不能成为object-safe,因为你不能用它实现一个vtable。@ChrisEmerson的回答详细解释了为什么。
在你的例子中,你可以通过让
f
接受一个trait-object而不是泛型参数来使send_embed
成为object-trait。如果你的函数接受一个f: F where F: Fn(X) -> Y
,你可以让它接受f: &Fn(X) -> Y
,类似于FnMutf: &mut FnMut(X) -> Y
。FnOnce更棘手,因为Rust不支持移动未调整大小的类型,但是你可以尝试将它装箱:但是,从Rust 1.17.0 you cannot box an FnOnce and call it开始,您必须使用FnBox:
如果您不想使用不稳定的特性,可以使用crate boxfnonce作为解决方法: