通用特征有界方法与“直接”特征方法的区别

Question

我有这个代码：

fn main() {
    let p = Person;
    let r = &p as &dyn Eatable;

    Consumer::consume(r);
    // Compile error
    Consumer::consume_generic(r);
}

trait Eatable {}

struct Person;

impl Eatable for Person {}

struct Consumer;

impl Consumer {
    fn consume(eatable: &dyn Eatable) {}
    fn consume_generic<T: Eatable>(eatable: &T) {}
}

错误：

dyn Eatable 类型值的大小无法在 编译时间

我觉得很奇怪。我有一个方法，它实际上采用dyn Eatable 并编译得很好，所以该方法以某种方式知道Eatable 的大小。泛型方法 (consume_generic) 将针对每种使用的类型正确编译以提高性能，而 consume 方法则不会。

所以出现了几个问题：为什么编译器出错？ 方法体内是否有一些东西可以让我做其他方法无法做到的事情？我应该在什么时候更喜欢其中一个？

旁注：我也针对 Swift 语言提出了这个问题：Differences generic protocol type parameter vs direct protocol type。在 Swift 中，我得到相同的编译错误，但底层错误不同：协议/特征不符合自身（因为 Swift 协议可以保存初始化程序、静态事物等，这使得一般地引用它们变得更加困难）。我也在Java中尝试过，我相信泛型类型被删除了，它完全没有区别。

Answer 1

问题不在于函数本身，而在于类型的 trait bound。

Rust 中的每个泛型类型都有一个隐含的Sized 界限：因为这在大多数情况下是正确的，所以决定不强制开发人员每次都写出来。但是，如果您仅在某种引用后面使用此类型，就像您在此处所做的那样，您可能希望通过指定 T: ?Sized 来解除此限制。如果你添加这个，你的代码会编译得很好：

impl Consumer {
    fn consume(eatable: &dyn Eatable) {}
    fn consume_generic<T: Eatable + ?Sized>(eatable: &T) {}
}

Playground as a proof

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至于其他问题，主要区别在于静态调度与动态调度。

当您使用泛型函数（或语义上等效的impl Trait 语法）时，函数调用是静态分派的。也就是说，对于传递给函数的每种类型的参数，编译器都会独立于其他参数生成定义。在大多数情况下，这可能会产生更优化的代码，但缺点可能是更大的二进制大小和 API 中的一些限制（例如，您不能通过这种方式轻松创建异构集合）。

当您使用dyn Trait 语法时，您选择了动态调度。必要的数据将存储到附加到 trait 对象的表中，并且将在运行时为每个 trait 方法选择正确的实现。然而，消费者只需要编译一次。这通常会比较慢，这既是由于间接性的原因，也是因为单个优化是不可能的，但更灵活。

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至于建议（请注意，这是一种观点，而不是事实） - 我会说最好尽可能坚持泛型，并且只有在无法实现目标时才将其更改为 trait 对象。