尝试通用时“冲突的特征实现”答案

【问题标题】："conflicting implementations for trait" when trying to be generic尝试通用时“冲突的特征实现”
【发布时间】：2017-09-11 03:10:46
【问题描述】：

背景：我正在使用nalgebra 库，我想创建一个表示多元正态分布的结构。 M 是矩阵的类型，例如Mat4<f64>.

我目前的尝试是这样的：

use std::ops::Mul;
use std::marker::PhantomData;
use nalgebra::*;

#[allow(non_snake_case)]
pub struct Multivar????<N, V, M: SquareMat<N, V>> {
    μ: V,
    Σ: M,
    marker: PhantomData<N>
}

impl<N, V, M> Mul<Multivar????<N, V, M>> for M {
    type Output = Multivar????<N, V, M>;
    fn mul(self, rhs: Multivar????<N, V, M>) -> Multivar????<N, V, M> {
        Multivar???? {
            μ: self * rhs.μ,
            Σ: self * rhs.Σ * transpose(&self)
        }
    }
}

但是，编译器抱怨：

error: type parameter `M` must be used as the type parameter for some local type (e.g. `MyStruct<T>`); only traits defined in the current crate can be implemented for a type parameter

和

error: conflicting implementations for trait `core::ops::Mul`

我不认为这应该是一个错误，因为我正在为我在此模块中定义的结构定义一个实现。我应该如何解决这个问题？

【问题讨论】：

SquareMat 是否为 N、V 提供类型，所以您可以制作类似：pub struct Multivar????<M: SquareMat<N, V>> { μ: M::V, Σ: M, marker: PhantomData<M::N> }
请提供minimal compilable and verifiable example，最重要的是您的代码缺少SquareMat 特征，并且您的错误消息引用了无处显示的MyStruct 类型。对于 Rust 问题，如果您的错误在 play.rust-lang.org play.rust-lang.org
请同时查看两个错误的现有问题（1、2）并向我们解释为什么您的问题不同。否则，您可能会被标记为重复、已关闭或得到无用的答案。

标签： types rust

【解决方案1】：

您的代码的问题在于您的代码存在一致性违规，并且很可能任何修复它的尝试都会导致新的一致性违规。

Rust 中的一致性规则有些复杂，但是它们基于一个原则：您可以为任意类型实现“您的”特征，也可以为“您的”类型实现任意特征。这听起来很简单，但是当类型参数出现时，它就变得复杂了——事实证明，有不止一种方法可以定义哪些类型是“你的”，哪些不是。

在这种特殊情况下，错误在于您直接为类型参数实现了外部特征：

impl<N, V, M> Mul<Multivar?<N, V, M>> for M

这直接违反了上述原则——你不能为你不拥有的类型实现你不拥有的特征（这样的实现被称为“孤儿实现”）。这正是您的第一个错误。

第二个错误让我认为您的Mul 实现比您在此处提供的要多；无论如何，这也是违反连贯性的。通常，当您有适用于特征的两个或多个不同实现的类型集的交集时，会导致此类错误：

use std::fmt;

trait X {}

impl X for i32 {}
impl<T: fmt::Display> X for T {}

这里的实现是冲突的，因为它们都适用于i32，因为i32 实现了fmt::Display。

其实很难说出自己想要什么，所以也很难给出满意的答案。我试图解释上面这些错误的原因，希望它能帮助你正确地编写 trait 实现。如果您有兴趣，可以在this 博客文章中找到更多关于孤儿规则的信息。

【讨论】：