如何使用包含返回 Self 引用的方法的 trait 对象？答案

【问题标题】：How to use a trait object that contains a method that returns a reference to Self?如何使用包含返回 Self 引用的方法的 trait 对象？
【发布时间】：2020-01-01 00:23:15
【问题描述】：

使用包含返回对Self 的引用的方法的特征对象的正确方法是什么？以下代码

trait Foo {
    fn gen(&mut self) -> &Self;
    fn eval(&self) -> f64;
}

struct A {
    a : f64,
}
impl Foo for A {
    fn gen(&mut self) -> &Self {
        self.a = 1.2;
        self
    }
    fn eval(&self) -> f64 {
        self.a + 2.3
    }
}

struct B;
impl Foo for B {
    fn gen(&mut self) -> &Self {
        self
    }
    fn eval(&self) -> f64 {
       3.4
    }
}

fn bar(f : &dyn Foo) {
    println!("Result is : {}",f.eval());
}

fn main() {
    let mut aa = A { a : 0. };
    bar(aa.gen());
    let mut bb = B;
    bar(bb.gen());
}

给出编译器错误

error[E0038]: the trait `Foo` cannot be made into an object
  --> src/main.rs:30:1
   |
3  |     fn gen(&mut self) -> &Self;
   |        --- method `gen` references the `Self` type in its parameters or return type
...
30 | fn bar(f : &dyn Foo) {
   | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ the trait `Foo` cannot be made into an object

现在，我们可以通过以下两种方式中的至少一种来解决此问题。或者，我们可以将gen的定义修改为：

trait Foo {
    fn gen(&mut self) -> &Self where Self : Sized;
    fn eval(&self) -> f64;
}

或者，我们可以将bar的定义修改为：

fn bar<F>(f : &F) where F : Foo + ?Sized {
    println!("Result is : {}",f.eval());
}

也就是说，我不明白两者之间的区别以及应该使用什么情况或是否应该使用其他方法。

【问题讨论】：

标签： rust

【解决方案1】：

这里的关键是了解错误本身的原因。用你的功能

fn bar(f : &dyn Foo) {

预计您可以调用f.gen()（鉴于Foo 的当前定义），但是由于我们不知道它会返回什么类型，因此无法支持！在您的特定代码的上下文中，它可以是A 或B，在一般情况下，anything 可以实现该特征。这就是为什么这给了

特征Foo 不能被制成对象

如果可以将其制成一个 trait 对象，那么尝试使用对该对象的引用的代码将不会得到良好定义，例如 f.gen()。

现在，我们可以通过以下两种方式中的至少一种来解决此问题。我不明白两者之间的区别以及应该使用什么情况或是否应该使用另一种方法。

fn gen(&mut self) -> &Self where Self : Sized;

这个函数，因为它现在对Self有限制，实际上不能被你的bar函数使用，因为dyn Foo是不 Sized。如果您设置该限制并尝试在bar 内调用f.gen()，您将收到错误

gen 方法不能在 trait 对象上调用
fn bar<F>(f : &F) where F : Foo + ?Sized {

这种方法解决了这个问题，因为我们实际上确实知道f.gen() 会返回什么类型（F）。另请注意，这可以简化为fn bar<F: Foo>(f : &F) { 甚至fn bar(f : &impl Foo) {。

除非您真的对性能进行了超级优化，否则至少在某种程度上这是您的偏好。您是希望传递一个 trait 对象，还是在传递该对象的每个函数上都需要 <F>？

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