如何创建可以使用 Serde 序列化并保留类型信息的通用结构？答案

【问题标题】：How do I create a generic struct that can be serialized with Serde and retain type information?如何创建可以使用 Serde 序列化并保留类型信息的通用结构？
【发布时间】：2018-03-29 09:47:00
【问题描述】：

我想使用 Serde 序列化一个通用的数据结构。

我的库的用户应该能够提供他们自己的实现Serialize 和Deserialize 的结构。我应该能够取回他们序列化数据所用值的原始类型信息。

我该怎么做呢？

我尝试过这样的事情：

#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Message<V> {
    key: Key,
    value: V,
}

我想在反序列化数据后取回V的类型。

这是这样做的方式还是我偏离了轨道？

我希望用户能够扩展可能的值/类型。我想要枚举的行为，但用户可以灵活地添加自己的结构作为可能的候选者。类似于this code，但它们都需要唯一的ids。

【问题讨论】：

你可能想看看serde.rs/attr-bound.html
@SørenMortensen 我认为这与我所追求的有点相似，但我希望用户提供反序列化的值以及传递不同类型的泛型的可能性。
@SørenMortensen，或者可能比我刚开始的时候强。但它可以跟踪我使用的类型吗？还是我需要告诉 rust Outer<u64, str> 这样的类型是什么，或者可以推断出它们吗？
让我们continue this discussion in chat.
How do I deserialize into trait, not a concrete type? 或 How can deserialization of polymorphic trait objects be added in Rust if at all? 是否提供信息/回答您的问题？

标签： generics serialization rust traits serde

【解决方案1】：

我很确定这在一般意义上是完全不可能的。

每种类型都能够控制自己的序列化。这意味着多种类型最终可能会序列化为相同的值：

#[derive(Debug, Deserialize, Serialize)]
struct Age(i32);

#[derive(Debug, Deserialize, Serialize)]
struct Weight(i32);

fn main() {
    let a = Age(42);
    let a_str = serde_json::to_string(&a).unwrap();
    println!("{}", a_str); // 42
    let b: Weight = serde_json::from_str(&a_str).unwrap();
    println!("{:?}", b);
}

您可以尝试在序列化数据中建立标识类型的标记，但最终会出现相同的问题：总是存在冲突的可能性。

更根本的是，这样的概念在 Rust 中是无效的，因为每种类型在编译时都必须有一个已知的大小。无法反序列化为未知大小的变量。

同样从根本上说，您将为通用 V 提供什么类型？编译代码时不能“忘记”指定所有泛型类型。

因此，通常这种事情甚至不会出现。如果用户使用具体类型调用您的序列化代码，他们可以使用相同的具体类型调用您的反序列化代码。

我想要枚举的行为，但用户可以灵活地添加自己的结构。

这听起来像一个特征对象。

另见：

【讨论】：

【解决方案2】：

实现这种想法的最佳方法是限制 V 的类型，然后使用结构名称作为识别模块的类型+字符串的方法。

例子

pub struct Message<V: Serialize + Deserialize> {
     key: keytype,
     value: V,
     crate_path: String
}

然后使用 sha 之类的东西为结构名称生成哈希，反序列化以检查结构名称。

【讨论】：