为什么对数组的嵌套引用不会强制转换为切片？

Question

我从头到尾读了，但我对从数组到切片的强制转换仍有疑问。

让我们思考下面的代码：

let arr: &[i32; 5] = &&&[1, 2, 3, 4, 5];
// let arr: &[i32] = &&&[1, 2, 3, 4, 5]; // Error; expected slice, found reference

我希望 &&&[1, 2, 3, 4, 5] 具有类型 &&&[i32; 5] 和对 &&[i32; 5] => &[i32; 5] => &[i32; 5] => [=17 的取消引用=], 但是结果和我预想的不一样

我试过运行下面的代码：

let arr: &&&[i32; 5] = &&&[1, 2, 3, 4, 5];
let n = arr.first().unwrap(); // 1

这是正确的代码。 arr 的类型被强制转换为 &&&[i32; 5] => &&[i32; 5] => &[i32; 5] => &[i32] 并匹配 first 中的第一个参数切片，&self.

数组强制切片的条件是什么？看不懂前者和后者代码的区别

我也查了the documentation in the source code，猜测上面的问题和下面引用的句子有关系；

However we sometimes do other adjustments and coercions along the way, in particular unsizing (e.g., converting from [T; n] to [T]).`

Answer 1

这种强制是为了工作，但没有实施。

Arrays 没有实现 Deref，所以强制转换 &[T; n] -> &[T] 不是一个 deref 强制转换，并且工作方式与一个完全不同。相反，它被称为“未调整大小的强制转换”，因为它将调整大小的类型 ([T; n]) 转换为未调整大小的类型 ([T])。

也就是说，language reference（这不是规范的，可能已经过时了，但请耐心等待）列出了可能的强制转换，包括以下内容（强调已添加）：

• T_1 to T_3 where T_1 coerces to T_2 and T_2 coerces to T_3 (transitive case)

  Note that this is not fully supported yet.

• &T or &mut T to &U if T implements Deref<Target = U>.

• TyCtor(T) to TyCtor(U), where TyCtor(T) is one of

  • &T
  • &mut T
  • *const T
  • *mut T
  • Box<T>

  and where U can be obtained from T by unsized coercion.

最后一个项目符号，unsized 强制转换，允许 &[T; n] 强制转换为 &[T]。值得注意的是，这只描述了一层引用；它不包括 &&[T; n] -> &[T] 案例（为此我们还需要 Deref 强制）。

回到你的非工作示例：

let arr: &[i32] = &&&[1, 2, 3, 4, 5];

预期的强制转换是 &&&[i32; 5] -> &[i32]。我们可以弄清楚这种强制应该如何工作：

1. &[i32; 5] 通过缩小大小强制转换为 &[i32]；
2. &&[i32; 5] 通过 Deref;
强制转换为 &[i32; 5]
3. 因此，&&[i32; 5] 通过传递性强制转换为 &[i32]。
4. &&&[i32; 5] 通过 Deref;
强制转换为 &&[i32; 5]
5. 因此，&&&[i32; 5] 通过传递性强制转换为 &[i32]。

但事实并非如此。上面的引用暗示了原因：在传递情况下，它说“请注意，这还没有得到完全支持”。据我所知，根据 issue #18602，“未完全支持”是一种对冲；说“未实现”会更准确。因此，就目前而言，通过传递性进行强制转换根本不可能。显然这个问题不是一个高优先级，可能是因为大小数组不是很常见。 （我怀疑当 const 泛型出现时，这可能会成为更常见的抱怨，因为这可能会使数组更有用。）

那么为什么 arr.first() 有效？好吧，用于查找使用 .（点）运算符调用的方法的 与强制转换规则不同。 Autoderef 类似于手动取消引用任意次数，直到您使用给定的方法得到某些东西（可以强制转换为一种类型）。这意味着您不需要传递强制来通过 autoderef 查找方法调用。

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进一步阅读

RFC #401 describes intended semantics of most coercions, but has never been fully implemented. Issue #18602 跟踪传递强制的状态。

Rustonomicon 也有一章是关于强制转换的，似乎与参考书一致。