[_; 中的数组长度 N 允许使用什么表达式？ N]？

Question

请考虑以下 Rust 中的最小示例：

const FOOBAR: usize = 3;

trait Foo {
    const BAR: usize;
}

struct Fubar();

impl Foo for Fubar {
    const BAR: usize = 3;
}

struct Baz<T>(T);

trait Qux {
    fn print_bar();
}

impl<T: Foo> Qux for Baz<T> {
    fn print_bar() {
        println!("bar: {}", T::BAR);   // works
        println!("{:?}", [T::BAR; 3]); // works
        println!("{:?}", [1; FOOBAR]); // works
        println!("{:?}", [1; T::BAR]); // this gives an error
    }
}

fn main() {
    Baz::<Fubar>::print_bar();
}

编译器报错如下：

error[E0599]: no associated item named `BAR` found for type `T` in the current scope
  --> src/main.rs:24:30
   |
24 |         println!("{:?}", [1; T::BAR]); // this gives an error
   |                              ^^^^^^ associated item not found in `T`
   |
   = help: items from traits can only be used if the trait is implemented and in scope
   = note: the following trait defines an item `BAR`, perhaps you need to implement it:
           candidate #1: `Foo`

无论我的问题的答案是什么，这都不是一个特别好的错误消息，因为它表明 T 确实实现了 Foo，尽管后者是一个 trait bound。只有在燃烧了很多时间之后，我才想到实际上 T::BAR 在其他上下文中是一个完全有效的表达式，只是不是作为数组的长度参数。

规定什么样的表达可以出现在那里的规则是什么？因为数组是 Sized，所以我完全理解在编译时要知道长度。我自己来自 C++，我希望有一些类似于 constexpr 的限制，但我在 documentation 中没有遇到它只是说

A fixed-size array, denoted [T; N], for the element type, T, and the non-negative compile-time constant size, N.

Answer 1

从 Rust 1.24.1 开始，数组长度基本上需要是数字文字或 usize 的“常规”常量。今天存在少量常量求值，但 more-or-less 仅限于基础数学。

a perfectly valid expression in other contexts, just not as a length parameter to an array

Array lengths don't support generic parameters. (#43408)

this is not a particularly good error message

Error message should be improved for associated consts in array lengths (#44168)

I would expect some restriction akin to constexpr

这个本质上是限制，问题是目前允许在const中使用的内容受到高度限制。值得注意的是，这些是不允许的：

函数（构造枚举或结构除外）
循环
多个语句/块

关于 good constant 的工作/compile-time 评估仍在进行中。有大量的 RFC、问题和 PR 对此进行了改进。样本：

[_; 中的数组长度 N 允许使用什么表达式？ N]？

What expressions are allowed as the array length N in [_; N]?

arrays

traits

rust