为什么添加第二个 impl 会阻止对参数的 deref 强制？答案

【问题标题】：Why does adding a second impl prevent deref coercion of the argument?为什么添加第二个 impl 会阻止对参数的 deref 强制？
【发布时间】：2020-04-26 06:48:46
【问题描述】：

我在尝试将 impl Add<char> for String 添加到标准库时遇到了这个问题。但我们可以轻松复制它，无需操作员的恶作剧。我们从这个开始：

trait MyAdd<Rhs> {
    fn add(self, rhs: Rhs) -> Self;
}

impl MyAdd<&str> for String {
    fn add(mut self, rhs: &str) -> Self {
        self.push_str(rhs);
        self
    }
}

足够简单。有了这个，下面的代码编译：

let a = String::from("a");
let b = String::from("b");
MyAdd::add(a, &b);

请注意，在这种情况下，第二个参数表达式 (&b) 的类型为 &String。然后它被强制解引用到&str 并且函数调用起作用。

然而，让我们尝试添加以下 impl：

impl MyAdd<char> for String {
    fn add(mut self, rhs: char) -> Self {
        self.push(rhs);
        self
    }
}

(Everything on Playground)

现在上面的MyAdd::add(a, &b) 表达式会导致以下错误：

error[E0277]: the trait bound `std::string::String: MyAdd<&std::string::String>` is not satisfied
  --> src/main.rs:24:5
   |
2  |     fn add(self, rhs: Rhs) -> Self;
   |     ------------------------------- required by `MyAdd::add`
...
24 |     MyAdd::add(a, &b);
   |     ^^^^^^^^^^ the trait `MyAdd<&std::string::String>` is not implemented for `std::string::String`
   |
   = help: the following implementations were found:
             <std::string::String as MyAdd<&str>>
             <std::string::String as MyAdd<char>>

为什么会这样？ 对我来说，似乎只有在只有一个候选函数时才会执行 deref-coercion。但这对我来说似乎是错误的。为什么会有这样的规则？我尝试查看规范，但没有找到关于参数 deref coercion 的任何内容。

【问题讨论】：

这让我想起了this answer（我写的）。编译器一般都知道该特征，并且当只有一个 impl 适用时，它可以通过选择在该 impl 中使用的类型参数来消除歧义。在另一个问答中，我使用此功能使编译器（似乎）在调用站点选择impl，这是它通常无法做到的。大概在 this 情况下，这就是允许它进行 deref 强制的原因。但这只是猜测。
Here is a comment 声明如果只找到一个 impl，编译器会“急切地确认”它，从而允许 deref 强制（除其他外）发生。多个 impl 候选人不会发生这种情况。所以我想这就是答案，但我仍然想知道更多。 rustc 书中的This chapter 可能会有所帮助，但据我所知，它并没有具体说明这一点。

标签： rust language-lawyer

【解决方案1】：

正如您自己解释的那样，编译器会特别处理只有一个有效impl 的情况，并且可以使用它来驱动类型推断：

Here is a comment 声明如果只找到一个 impl，编译器会“急切地确认”它，从而允许 deref 强制（除其他外）发生。多个 impl 候选者不会发生这种情况。

第二部分是 deref coercion 只会发生在预期类型已知的站点，它不会发生推测。请参阅参考资料中的coercion sites。 Impl 选择和类型推断必须首先明确地发现MyAdd::add(&str) 是预期的，以尝试将参数强制为&str。

如果在这种情况下需要解决方法，请使用 &*b 或 &b[..] 或 b.as_str() 之类的表达式作为第二个参数。

【讨论】：