为什么 Deref::deref 本身的返回类型是引用？答案

【问题标题】：Why is the return type of Deref::deref itself a reference?为什么 Deref::deref 本身的返回类型是引用？
【发布时间】：2015-10-15 23:09:57
【问题描述】：

我正在阅读有关 Rust 的 Deref 特征的文档：

pub trait Deref {
    type Target: ?Sized;
    fn deref(&self) -> &Self::Target;
}

deref 函数的类型签名对我来说似乎违反直觉；为什么返回类型是引用？如果引用实现了这个 trait 以便它们可以被取消引用，这会产生什么影响？

我能想到的唯一解释是引用没有实现Deref，但被认为是“原始可取消引用”。但是，如何编写适用于任何可解引用类型（包括Deref<T> 和&T）的多态函数呢？

【问题讨论】：

这可能会让你感兴趣reddit.com/r/rust/comments/2umad5/…
@JonasTepe 所以如果我理解正确，原因是我们不能指定返回左值的函数，所以我们通过返回对我们已经拥有的左值的引用来“手动”执行它？
您希望返回“正确”的左值。表示 self 拥有的值（Deref 的值实现者）。您不想返回一些短暂的左值。然后你也可以返回一个右值。这样做的唯一方法是将引用返回给 self。
@jco *x 不是所谓的deref，可以这么说。 *x 取消引用 &-ptr。 Deref 允许不是对 pretend 的引用的对象作为引用，也就是。 Box<T> 可以像 &T 一样工作。见github.com/rust-lang/rfcs/blob/master/text/…。
如果特征被称为AsRef，这可能不会那么混乱。不幸的是，我们已经有了这个名字的特征......

标签： pointers reference rust

【解决方案1】：

引用没有实现Deref

您可以看到all the types that implement Deref，而&T 在该列表中：

impl<'a, T> Deref for &'a T where T: ?Sized

不明显的是，当您将* 运算符与实现Deref 的东西一起使用时，会应用语法糖。看看这个小例子：

use std::ops::Deref;

fn main() {
    let s: String = "hello".into();
    let _: () = Deref::deref(&s);
    let _: () = *s;
}

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:5:17
  |
5 |     let _: () = Deref::deref(&s);
  |                 ^^^^^^^^^^^^^^^^ expected (), found &str
  |
  = note: expected type `()`
             found type `&str`

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:6:17
  |
6 |     let _: () = *s;
  |                 ^^ expected (), found str
  |
  = note: expected type `()`
             found type `str`

对deref 的显式调用返回&str，但运算符* 返回str。这更像是你在调用*Deref::deref(&s)，忽略了隐含的无限递归(see docs)。

Xirdus is correct in saying

如果deref 返回一个值，它要么无用，因为它总是会移出，要么具有与其他所有函数截然不同的语义

虽然“没用”有点强；它对于实现 Copy 的类型仍然有用。

另见：

Why does asserting on the result of Deref::deref fail with a type mismatch?

请注意，以上所有内容对于Index 和IndexMut 也是有效的。

【讨论】：

【解决方案2】：

编译器只知道如何取消引用 & 指针 - 但它也知道实现 Deref 特征的类型有一个 deref() 方法，可用于获取对给定对象内某些内容的适当引用。如果你取消引用一个对象，你实际上要做的是首先获取引用，然后才取消引用它。

如果deref() 返回一个值，它要么无用，因为它总是会移出，要么具有与其他所有不好的函数截然不同的语义。

【讨论】：