rust 中的 'core::kinds::Sized` is not implemented for the type `Self' 是什么？

Question

这曾经有效：

struct Foo<'a, T> {
  parent:&'a (Array<T> + 'a)
}

impl<'a, T> Foo<'a, T> { //'
  pub fn new<T>(parent:&Array<T>) -> Foo<T> {
    return Foo {
      parent: parent
    };
  }
}

trait Array<T> {
  fn as_foo(&self) -> Foo<T> {
    return Foo::new(self);
  }
}

fn main() {
}

现在错误：

:15:21: 15:25 error: the trait core::kinds::Sized is not implemented for the type Self :15 return Foo::new(self);

我能猜出哪里出了问题；它是说我的 Foo<'a, T> 是针对 T，而不是 Sized 的？ T，但我不是要存储 Sized？其中的元素；我将 reference 存储到其中的 Sized 元素。那应该是一个指针，固定大小。

我不明白我正在做的事情有什么问题，或者为什么不对？

例如，我应该（我认为...）能够在我的 Foo 中存储一个 &Array，没问题。我看不出有任何理由会强制我的 Foo 实例缩小大小。

围栏链接：http://is.gd/eZSZYv

Answer 1

这里发生了两件事：特征对象强制转换（错误）和对象安全（修复）。

错误

如错误消息所示，代码的困难部分是 Foo::new(self)，这是因为 pub fn new<T>(parent: &Array<T>) -> ...，即 self 被强制转换为 &Array<T> 特征对象。我会将代码简化为：

trait Array {
  fn as_foo(&self) {
    let _ = self as &Array; // coerce to a trait object
  }
}

fn main() {}

给出相同的东西：

<anon>:3:13: 3:27 error: the trait `core::kinds::Sized` is not implemented for the type `Self`
<anon>:3     let _ = self as &Array; // coerce to a trait object
                     ^~~~~~~~~~~~~~

Self 是实现特征的类型的替代名称。与大多数通用参数不同，Self 默认情况下可能未调整大小 (?Sized)，因为 RFC 546 and #20341 允许例如impl Array<T> for Array<T> 默认情况下更频繁地工作（我们稍后会谈到）。

变量 self 的类型为 &Self。如果 Self 是大小类型，那么这是一个普通引用：一个指针。如果 Self 是未确定大小的类型（如 [T] 或特征），则 &Self（&[T] 或 &Trait）是 slice/trait 对象：一个胖指针。

错误出现是因为唯一可以转换为特征对象的引用&T是在T大小时：Rust不支持使胖指针更胖，只支持瘦指针→胖指针有效。因此，由于编译器 不知道 Self 将始终是 Sized（记住，它是特殊的，默认情况下 ?Sized）它必须假设最坏的情况：强制转换是不合法的，因此是不允许的。

正在修复

我们正在寻找的解决方案是确保 Self: Sized 当我们想要进行强制转换时，这似乎是合乎逻辑的。这样做的明显方法是使 Self 始终 Sized，即覆盖默认的 ?Sized 绑定，如下所示：

trait Array: Sized {
  fn as_foo(&self) {
    let _ = self as &Array; // coerce to a trait object
  }
}

fn main() {}

看起来不错！

除了有一点它不起作用；但至少这是出于不同的原因，我们正在取得进展！特征对象只能由 "object safe" 的特征组成（即可以安全地制成特征对象），并且具有 Sized Self 是破坏对象安全的因素之一：

<anon>:3:13: 3:17 error: cannot convert to a trait object because trait `Array` is not object-safe [E0038]
<anon>:3     let _ = self as &Array; // coerce to a trait object
                     ^~~~
<anon>:3:13: 3:17 note: the trait cannot require that `Self : Sized`
<anon>:3     let _ = self as &Array; // coerce to a trait object
                     ^~~~
<anon>:3:13: 3:17 note: the trait cannot require that `Self : Sized`
<anon>:3     let _ = self as &Array; // coerce to a trait object
                     ^~~~

（我将笔记的双重打印归档为#20692。）

回到绘图板。还有其他一些 "easy" 可能的解决方案：

定义扩展特征 trait ArrayExt: Sized + Array { fn as_foo(&self) { ... } } 并为所有 Sized + Array 类型实现它
只需使用一个免费功能fn array_as_foo<A: Array>(x: &A) { ... }

但是，这些不一定适用于每个用例，例如特定类型无法通过重载默认方法来自定义行为。然而，幸运的是有一个修复！

Turon 把戏

（以发现它的 Aaron Turon 命名。）

使用广义的 where 子句，我们可以非常具体地说明 Self 何时应该实现 Sized，将其限制在需要的方法上，而不会感染其余特征：

trait Array {
  fn as_foo(&self) where Self: Sized {
    let _ = self as &Array; // coerce to a trait object
  }
}

fn main() {}

这编译得很好！通过像这样使用 where 子句，编译器理解 (a) 强制转换是合法的，因为 Self 是 Sized 所以 self 是一个瘦指针，并且 (b)无论如何调用特征对象的方法都是非法的，因此不会破坏对象安全。要查看它是否被禁止，请将 as_foo 的正文更改为

let x = self as &Array; // coerce to a trait object
x.as_foo();

给予

<anon>:4:7: 4:15 error: the trait `core::kinds::Sized` is not implemented for the type `Array`
<anon>:4     x.as_foo();
               ^~~~~~~~

符合预期。

总结一下

对原始未简化代码进行此更改就像将 where 子句添加到 as_foo 方法一样简单：

struct Foo<'a, T> { //'
  parent:&'a (Array<T> + 'a)
}

impl<'a, T> Foo<'a, T> {
  pub fn new(parent:&Array<T>) -> Foo<T> {
    return Foo {
      parent: parent
    };
  }
}

trait Array<T> {
  fn as_foo(&self) -> Foo<T> where Self: Sized {
    return Foo::new(self);
  }
}

fn main() {
}

编译无误。（注意。我不得不删除 pub fn new<T> 中不必要的 <T>，因为那会导致推理失败。）

（我有一些正在进行的博客文章，涉及特征对象、对象安全和 Turon 技巧，它们将出现在 /r/rust in the near future: first one 上。）

rust 中的 'core::kinds::Sized` is not implemented for the type `Self' 是什么？

What is 'core::kinds::Sized` is not implemented for the type `Self' in rust?

rust

错误

正在修复

Turon 把戏

总结一下