使用具有生命周期参数的关联类型特征的生命周期错误

Question

由于使用关联类型，我遇到了 Rust 1.14 的生命周期错误，以下两个类似的程序证明了这一点，第一个编译没有错误，第二个有生命周期错误。

程序 #1 — 编译无误

trait Trait<'a> {
    type T;
}

struct Impl;

impl<'a> Trait<'a> for Impl {
    type T = std::marker::PhantomData<&'a ()>;
}

struct Alpha<'a, T: Trait<'a>> {
    _dummy: std::marker::PhantomData<(&'a (), T)>,
}

fn use_alpha<'a>(_: &'a Alpha<'a, Impl>) {}

fn main() {
    for x in Vec::<Alpha<Impl>>::new().into_iter() {
        use_alpha(&x); // <-- ok
    }
}

程序 #2 — 存在生命周期错误

trait Trait<'a> {
    type T;
}

struct Impl;

impl<'a> Trait<'a> for Impl {
    type T = std::marker::PhantomData<&'a ()>;
}

struct Alpha<'a, T: Trait<'a>> {
    _dummy: std::marker::PhantomData<(&'a (), T::T)>,
}

fn use_alpha<'a>(_: &'a Alpha<'a, Impl>) {}

fn main() {
    for x in Vec::<Alpha<Impl>>::new().into_iter() {
        use_alpha(&x); // <-- !error!
    }
}

这是第二个程序的编译时错误：

error: `x` does not live long enough
  --> src/main.rs:20:5
   |
19 |         use_alpha(&x); // <-- !error!
   |                    - borrow occurs here
20 |     }
   |     ^ `x` dropped here while still borrowed
   |
   = note: values in a scope are dropped in the opposite order they are created

这是两个程序的区别：

 #[derive(Clone)]
 struct Alpha<'a, T: Trait<'a>> {
-    _dummy: std::marker::PhantomData<(&'a (), T)>,
+    _dummy: std::marker::PhantomData<(&'a (), T::T)>,
 }

唯一的区别是，通过将第一个程序更改为使用关联类型而不是 struct 定义中的类型参数，会发生生命周期错误。我不知道为什么会这样。据我所知，关联类型不应引起任何额外的生命周期限制——它只是 'a，但显然 Rust 编译器不同意。

如果我用简单的实例化替换第二个程序的 main 函数中的迭代，那么生命周期错误就会消失。即：

fn main() {
    let x = Alpha::<Impl> { _dummy: std::marker::PhantomData };
    use_alpha(&x); // <-- ok in both programs
}

我不明白为什么迭代与直接实例化有什么不同。

Answer 1

在 use_alpha 中，您对 Alpha 的引用及其生命周期参数使用了相同的生命周期。它的生命周期参数就变成了 Impl 的 Trait::T 的生命周期。该注释给出了有关值被删除顺序的提示：Impl::T 在 Impl 之前被删除，因为它是 Impl 定义的一部分，但这意味着 [=12= 的某些部分] 在它还在的时候已经被丢弃了。

您可以通过在 use_alpha:

中使用两个生命周期参数来解决这个问题

fn use_alpha<'a, 'b>(_: &'a Alpha<'b, Impl>) {}

这将允许编译器为每种类型推断出不同的生命周期。

使用具有生命周期参数的关联类型特征的生命周期错误

Lifetime error using associated type of trait with lifetime parameter

traits

lifetime

rust

borrowing