如何获取给定 Trait/Struct 组合的 v-ptr？答案

【问题标题】：How to get the v-ptr for a given Trait/Struct combination?如何获取给定 Trait/Struct 组合的 v-ptr？
【发布时间】：2018-04-30 01:51:56
【问题描述】：

在 Rust 中，&T 其中T 是trait 是一个胖引用，它实际上对应于raw::TraitObject：

pub struct TraitObject {
    pub data: *mut (),
    pub vtable: *mut (),
}

使用TraitObject，可以在闲暇时解构和重建&T。

然而，虽然从解构&T 中获得vtable 很容易，但如果我一开始就没有&T，而只有T 和S，该怎么办；本质上，类似于：

fn make_vptr<T: ?Sized, S>() -> *mut ();

我怎么能从那里预测 v-ptr 呢？有什么我可以使用的内在函数吗？

注意：创建S（或凭空变出）然后创建&T 引用的幼稚实现是行不通的；编译器抱怨T 不一定是trait，因此&T 的大小不是一个指针就是两个指针。

【问题讨论】：

标签： rust trait-objects

【解决方案1】：

一种可能性是使用宏来完成这项神奇的工作：

#![feature(raw)]

macro_rules! make_vptr(
    ($S:ty, $T:ty) => ({
        let s: &$S = unsafe { ::std::mem::uninitialized() };
        let t: &$T = s;
        let r: ::std::raw::TraitObject = unsafe { ::std::mem::transmute(t) };
        r.vtable
    })
);

如果T 不是特征（感谢transmute(..) 检查&T 是胖指针）或T 未由S 实现（感谢分配），则此代码将无法编译.

那么，就可以直接使用了：

use std::fmt::Display;

fn main() {
    let u32_display_vtable = make_vptr!(u32, Display);

    let x = 42u32;

    let disp: &Display = unsafe {
        ::std::mem::transmute(::std::raw::TraitObject {
            data: &x as *const _ as *mut _,
            vtable: u32_display_vtable,
        })
    };

    println!("{}", disp);
}

【讨论】：

不是通用的（不幸的是），因为它不能在通用函数中调用，但它应该足以满足我的目的。谢谢！

【解决方案2】：

我不相信这是目前可能的。

为了使其工作，您需要能够将T 泛型参数限制为仅接受特征。你不能这样做。因此，它永远不会让您对 &T 做任何取决于它作为特征的事情，例如获取 vtable。

【讨论】：

这正是阻碍我的原因，是的。