为什么编译器不推断 impl trait 返回值的关联类型的具体类型？

Question

我有一个相关类型的特征：

pub trait Speak {
    type Error;
    fn speak(&self) -> Result<String, Self::Error>;
}

该特征的实现：

#[derive(Default)]
pub struct Dog;

impl Speak for Dog {
    type Error = ();
    fn speak(&self) -> Result<String, Self::Error> {
        Ok("woof".to_string())
    }
}

还有一个返回该实现实例的函数：

pub fn speaker() -> impl Speak {
    Dog::default()
}

我知道在这个例子中我可以只使用Dog作为返回类型，但是在我的实际代码中我必须使用impl Speak来代替（上面的函数实际上是由一个宏生成的）。

据我了解，impl Trait 表示法让编译器可以确定实际返回的具体类型，所以我希望以下函数能够正确编译，因为speaker() 返回一个Dog，而Dog::Error 是类型()：

fn test() -> Result<String, ()> {
    speaker().speak()
}

playground

相反，我收到以下错误：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/lib.rs:21:5
   |
20 | fn test() -> Result<String, ()> {
   |              ------------------ expected `std::result::Result<std::string::String, ()>` because of return type
21 |     speaker().speak()
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected (), found associated type
   |
   = note: expected type `std::result::Result<_, ()>`
              found type `std::result::Result<_, <impl Speak as Speak>::Error>`

就好像编译器无法（此时）推断出speaker 函数的返回类型。

谁错过了什么，编译器还是我自己？

Answer 1

使用-> impl Speak<Error = ()>作为speaker()的返回类型。

问题在于编译器需要仅从签名中获取足够的信息，以便调用者可以实际使用该函数。如果你只返回impl Speak，那么编译器就知道speak() 返回一个Result<String, ???>——错误类型未知，因此编译器会发出错误。

编译器无法在这里推断出任何东西。它无法从调用站点推断错误类型，因为返回位置的impl Trait 不允许从调用站点推断。它不能从实现中推断出错误类型，因为这意味着调用者类型检查是否取决于实现，而impl Trait 不是这样工作的。调用者必须始终在仅存在签名信息的情况下进行类型检查；之后才插入具体类型。

Answer 2

你是。

您从未指定关联的Error 类型，因此您不能对其进行任何假设。即使它真的是()，编译器也不会允许你使用这些知识。要解决这个问题，只需指定 Error 是什么：

pub fn speaker() -> impl Speak<Error = ()> {
    Dog::default()
}