更新:此更简单的代码(play)表现出相同的症状:
use std::fmt::Display;
pub fn arg(a: &str, b: &Display) {
}
fn main() {
arg("foo", "bar");
}
给出错误:
<anon>:7:16: 7:21 error: the trait `core::marker::Sized` is not implemented for the type `str` [E0277]
<anon>:7 arg("foo", "bar");
^~~~~
<anon>:7:16: 7:21 note: `str` does not have a constant size known at compile-time
<anon>:7 arg("foo", "bar");
^~~~~
但是我没有任何理由在这里要求尺寸。该a
和b
被同等对待,他们是同一类型,也没有问题a
。所以
b
,和实际上,这是一个特征类型,无论底层类型是什么,它都永远不会知道类型。那么为什么要尺寸呢?
哦,我不要忘记:在实际的用例中,我需要动态多态性。函数(方法)将与不同实际类型的参数和存储的引用链接在一起(请参见下面的原始展览),因此我无法将其转换为T: Trait + ?Sized
。
原始展览:
我有一些类似以下的代码(另请参见play.rust-lang.org):
pub trait Trait { /* some methods */ }
impl Trait for str { /* some implementation */ }
pub struct Struct<'a> {
args: HashMap<&'a str, &'a Trait>,
}
impl<'a> Struct<'a> {
pub fn new() -> Self {
Struct { args: HashMap::new() }
}
pub fn arg(mut self, key: &'a str, value: &'a Trait) -> Struct<'a> {
self.args.insert(key, value);
return self;
}
// of course there is something to process the collected arguments too
}
fn main() {
Struct::new().arg("foo", "bar");
}
这给了我错误:
test.rs:32:30: 32:35 error: the trait `core::marker::Sized` is not implemented for the type `str` [E0277]
test.rs:32 Struct::new().arg("foo", "bar");
^~~~~
test.rs:32:30: 32:35 note: `str` does not have a constant size known at compile-time
test.rs:32 Struct::new().arg("foo", "bar");
该错误不是伪造的。
特征对象的原始表示形式是(std::raw::TraitObject
):
#[repr(C)]
pub struct TraitObject {
pub data: *mut (),
pub vtable: *mut (),
}
对象的实际数据在单个指针后面。
但是动态大小类型呢?以slice(&[T]
)为例,它们具有以下形式:
#[repr(C)]
pub struct Slice<T> {
pub data: *const T,
pub len: usize,
}
该参考是两个词:指向切片起点的指针和切片中元素的数量。
的大小&T
因此实际上并不恒定。如果T
是Sized
,&T
而且Box<T>
将是一个词,但如果T
不是Sized
,&T
并且Box<T>
将2个字。
let word = std::mem::size_of::<usize>();
// References to sized types: one word.
assert_eq!(std::mem::size_of::<&()>(), 1 * word);
assert_eq!(std::mem::size_of::<&u8>(), 1 * word);
assert_eq!(std::mem::size_of::<&String>(), 1 * word);
// References to unsized types: two words.
assert_eq!(std::mem::size_of::<&[u8]>(), 2 * word);
assert_eq!(std::mem::size_of::<&str>(), 2 * word);
assert_eq!(std::mem::size_of::<&std::path::Path>(), 2 * word);
这有什么影响?好吧,如前所述,特征对象的定义要求数据指针只有一个字长。要存储一个动态大小的类型,在那里需要两个单词。我没有给过多考虑它是否会成为实用性可能膨胀的所有特质对象有两个数据字(其中之一将是大小的物体的情况下,多余的),所以它可能会,也可能不会,但是该语言已决定不支持动态大小类型的特征对象。
因此:如果要创建特征对象,则需要使用大小类型(例如)的对象&str
,而不是动态大小类型(例如)的对象str
。这意味着(x: &&str) as &std::fmt::Display;
:
arg("foo", &"bar");
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