为什么不为结构编译特征实现，而是为对结构的引用进行编译？答案

【问题标题】：Why doesn't a trait implementation compile for a struct, but it compiles for a reference to the struct?为什么不为结构编译特征实现，而是为对结构的引用进行编译？
【发布时间】：2019-04-18 19:29:52
【问题描述】：

要回答我之前的一个问题 (How to implement a generic trait with a generic type implementing Iterator?)，这段代码给了我：

pub trait Vector {
    type Item;
    type Iter: Iterator<Item = Self::Item>;

    // several functions
    fn iter(&self) -> Self::Iter;
}

pub struct VectorImplementation1<T> {
    numbers: Vec<T>,
}

impl<'a, T> Vector for &'a VectorImplementation1<T> {
    type Item = &'a T;
    type Iter = std::slice::Iter<'a, T>;

    fn iter(&self) -> Self::Iter {
        self.numbers.iter()
    }
}

fn main() {}

我看到 trait 是为 struct 的引用而实现的，如果我只使用 struct，它就不会编译。谁能解释一下原因？

【问题讨论】：

我相信Is there any way to return a reference to a variable created in a function? 和/或How do I write an iterator that returns references to itself? 的答案已经回答了您的问题。如果您不同意，请edit您的问题来解释差异。否则，我们可以将此问题标记为已回答。
TL;DR — 如果您使用self 并使用impl<T> Vector for VectorImplementation1<T>，那么向量将超出范围，并且引用永远不会有效。如果您使用&self 并使用impl<T> Vector for VectorImplementation1<T>，那么您将尝试将返回值的引用与您无法命名的生命周期联系起来。

标签： reference rust traits

【解决方案1】：

这里的问题，正如编译器错误所提到的，生命周期'a 如果这样实现，就没有理由存在：

impl<'a, T> Vector for VectorImplementation1<T> {
    /**/
}

error[E0207]: the lifetime parameter `'a` is not constrained by the impl 
trait, self type, or predicates
  --> src/main.rs:13:6
   |
13 | impl<'a, T> Vector for VectorImplementation1<T> {
   |      ^^ unconstrained lifetime parameter

因为在这种情况下编译器只查看定义，而不是正文。下面是一种不同的方法，前面可能没有提到，因为它是简单的：

pub trait Vector<'a> {
    type Item: 'a;
    type Iter: Iterator<Item = Self::Item> + 'a;

    // several functions
    fn iter(&'a self) -> Self::Iter;
}

pub struct VectorImplementation1<T> {
    numbers: Vec<T>,
}

impl<'a, T: 'a> Vector<'a> for VectorImplementation1<T> {
    type Item = &'a T;
    type Iter = std::slice::Iter<'a, T>;

    fn iter(&'a self) -> Self::Iter {
        self.numbers.iter()
    }
}

impl<'a, T: 'a> Vector<'a> for &'a VectorImplementation1<T> {
    type Item = &'a T;
    type Iter = std::slice::Iter<'a, T>;

    fn iter(&'a self) -> Self::Iter {
        self.numbers.iter()
    }
}

在这种情况下，我们将生命周期移动到特征，以便特征可以“使用”生命周期，从而验证我们对特征实现的使用。但正如我之前提到的，这增加了需要了解与此特征相关的生命周期的复杂性，从而降低了可读性。

【讨论】：