了解特征和对象安全

Question

我正在努力学习对象安全的基础知识。如果我有这个代码

struct S {
    x: i32,
}

trait Trait: Sized {
    fn f(&self) -> i32
    where
        Self: Sized;
}

fn object_safety_dynamic(x: Trait) {}

我收到

error[E0038]: the trait `Trait` cannot be made into an object
  --> src/lib.rs:11:29
   |
5  | trait Trait: Sized {
   |       -----  ----- ...because it requires `Self: Sized`
   |       |
   |       this trait cannot be made into an object...
...
11 | fn object_safety_dynamic(x: Trait) {}
   |                             ^^^^^ the trait `Trait` cannot be made into an object

当我添加或删除 : Sized 作为超特性或 f 的绑定时，我收到略有不同的错误消息。

谁能解释一下：

为什么这个特定示例不起作用？ Trait Objects 章指出：

So what makes a method object-safe? Each method must require that Self: Sized

这不是应验了吗？
Trait: Sized和where Self: Sized有什么区别？（嗯，是的，一个是继承trait，另一个是参数绑定，但是从Rust的trait对象角度？
我必须让 object_safety_dynamic 工作的首选更改是什么？

如果重要的话，我正在使用 rustc 1.19.0-nightly (01951a61a 2017-05-20)。

解决关于固定尺寸的评论。

trait TraitB {
    fn f(&self) -> i32
    where
        Self: Sized;

    fn g<T>(&self, t: T) -> i32
    where
        Self: Sized;
}

Answer 1

使 Trait 成为 Sized 的超类型没有帮助 - 事实上，正如错误消息所说，这是不允许的。 Trait 的每个实现仍将具有 不同的 大小，因此您的函数 object_safety_dynamic 无法编译。此处不能使用单态化，因为没有泛型参数，因此编译后的函数必须适用于 Trait.

的 all 实现

但是，引用 do 具有固定大小，因此将参数转换为引用是可行的：

trait Trait {
    fn f(&self) -> i32;
}

fn object_safety_dynamic(x: &Trait) {}

特征对象总是某种引用，例如一个 Box<T> 或 &T。这正是因为特征实现的大小会有所不同，而引用类型具有已知的固定大小。

Answer 2

Why does this particular example not work? The chapter Trait Objects states:

So what makes a method object-safe? Each method must require that Self: Sized

这不是应验了吗？

这个问题真的是：什么是特征对象?

一个特征对象是面向对象范例中的一个接口：

它公开了一组有限的方法，
应用于未知的具体类型。

应用操作的具体类型是未知的，这就是人们使用 trait 对象的具体原因，因为它允许以统一的方式操纵一组异构类型 直至程序集等级.

然而，具体类型未知的事实意味着包含内存的内存区域的大小也未知；因此，特征对象只能在 reference 或 pointer 之后进行操作，例如 &dyn TraitObject、&mut dyn TraitObject 或 Box<dyn TraitObject> 例如。

在内存级别，它们中的每一个都以相同的方式表示：

指向虚拟 table 的指针，它是一种结构，在固定偏移量处为特征对象的每个“方法”保存一个函数指针，
指向对象实际数据的指针。

What is the difference between Trait: Sized and where Self: Sized? (Well, yes, one inherits the trait the other one is a parameter bound, but from Rust's trait object perspective?)

Rust 中没有继承。在两种情况下，它们都是边界:

Trait: Sized 声明特征本身只能为已经实现 Sized,
fn method(&self) where Self: Sized 声明只有实现 Sized 的类型才能实现此方法。

注意：实现trait时，所有的方法最终都必须有一个定义；因此后者只有在为具有 Self: Sized 绑定的方法提供默认实现时才真正有用，如 is shown here.

What is the preferred change I had to make object_safety_dynamic work?

您必须通过引用或指针获取特征对象。使用引用还是指针取决于是否要转移所有权。

了解特征和对象安全

Understanding Traits and Object Safety

traits

rust

trait-objects