使此函数通用时如何满足特征界限？答案

【问题标题】：How to satisfy trait bounds when making this function generic?使此函数通用时如何满足特征界限？
【发布时间】：2021-01-11 21:26:12
【问题描述】：

我一直在使用 image-rs (0.23.12) 库来实现一些基本的图像分析功能，通过学习 Rust（我来自 Javascript/Python 背景）。我通过 image-rs 为此目的提供的迭代器访问像素数据。这是一个函数的最小示例，它接受对图像子区域 (image::SubImage) 的引用并遍历其中的像素，与每个像素进行比较。

（游乐场link）

extern crate image;

use image::{GenericImageView, SubImage, ImageBuffer, Luma};

fn main() {
    let grey_image = ImageBuffer::new(300, 200);

    let subimg = grey_image.view(100, 100, 20, 20);
    
    find_dark_pixels(&subimg);
}

fn find_dark_pixels(img: &SubImage<&ImageBuffer<Luma<u8>, Vec<u8>>>)
{
    static WHITE: Luma<u8> = Luma([255]);
    let mut pixel_iter = img.pixels();
    if pixel_iter.any(|(_, _, pixel)| pixel != WHITE) {
        println!("Found dark pixels!");
    }
}

（image::Luma 是一个单色像素。）这个非通用版本的函数编译和运行得很好。但是，它确实要求参数是SubImage，仅此而已。不是很有用 - 它确实需要根据需要对整个图像或一个子集进行操作。允许这样做的 trait 是 GenericImageView，Image 和 SubImage 都实现了它。

我的第一次尝试是将函数签名更改为：

fn find_dark_pixels<I: GenericImageView>(img: &I)

从编译器中引出这个：

binary operation `!=` cannot be applied to type `<I as GenericImageView>::Pixel`
the trait `std::cmp::PartialEq` is not implemented for `<I as GenericImageView>::Pixel` rustc(E0369)

image-rs 中的像素类型确实实现了PartialEq，所以我告诉编译器：

fn find_dark_pixels<I: GenericImageView>(img: &I)
    where <I as GenericImageView>::Pixel: std::cmp::PartialEq
(the rest is unchanged)

然后它抱怨闭包中的“像素”和“白色”的类型不匹配：

mismatched types
expected associated type `<I as GenericImageView>::Pixel`
            found struct `Luma<u8>`
consider constraining the associated type `<I as GenericImageView>::Pixel` to `Luma<u8>`
for more information, visit https://doc.rust-lang.org/book/ch19-03-advanced-traits.html rustc(E0308)

我遵循（我相信？）编译器的建议并将函数签名更改为：

fn find_dark_pixels<I: GenericImageView>(img: &I)
    where <I as GenericImageView>::Pixel: Luma<u8>
(the rest is unchanged)

编译器计数器：

expected trait, found struct `Luma`
not a trait rustc(E0404)

此时，我尝试以各种方式注释“像素”和“白色”，但我认为自己很难过。你知道，我也知道，Luma 实现了比较所需的一切pixel != WHITE，但我不知道如何说服 rustc。

（如果有帮助，该函数只适用于 Luma<u8>, Vec<u8> 类型的 ImageBuffers 是可以的 - 我只需要使用单色图像。但它确实需要使用任何（不可变的）图像视图。）

【问题讨论】：

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我相信编译器关于“约束关联类型”的建议希望你这样做fn find_dark_pixels<I: GenericImageView<Pixel = Luma<u8>>>(img: &I)。
解决了，谢谢！

标签： generics rust traits

【解决方案1】：

编译器关于“将关联类型<T as Trait>::Associated约束为Concrete”的建议意味着您需要直接在特征绑定中为关联类型请求具体类型。这是通过Trait<Associated = Concrete> 语法完成的——例如要将I 约束为生成字符串的迭代器，您可以编写I: Iterator<Item = String>。在 find_dark_pixels 的情况下，您将请求 Pixel 关联类型为 Luma<u8>，如下所示：

fn find_dark_pixels<I: GenericImageView<Pixel = Luma<u8>>>(img: &I) {

【讨论】：