为什么 Send on trait implementations 的 trait bounds 被忽略？

Question

为什么特征实现上自动特征 Send 的特征边界被忽略？ (Playground(1))

trait IsSend {
    fn is_send(&self);
}

impl<T: Send> IsSend for T {
    fn is_send(&self) {}
}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let i = std::rc::Rc::new(43);
    i.is_send(); // (!!) no compiler error although Rc<...> is not Send
    Ok(())
}

例如，为自定义特征 (X) 使用特征绑定它有效： (Playground(2))

trait X {}

trait IsSend {
    fn is_send(&self);
}

impl<T: X> IsSend for T {
    fn is_send(&self) {}
}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let i = std::rc::Rc::new(43);
    i.is_send(); // (ok) compiler error as Rc<...> does not implement X
    Ok(())
}

更令人困惑的是，在函数上使用特征绑定它按预期工作：(Playground(3))

fn is_send<T: Send>(_s: &T) {}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let i = std::rc::Rc::new(43);
    is_send(&i); // (ok) compiler as Rc<...> is not Send
    Ok(())
}

看起来自动特征 Send（或一般的自动特征）被特殊对待。但是，我还没有找到任何关于此的文档。这是一个错误还是我不理解 :-)？

Answer 1

看看this slightly modified version of your playground

use std::any::TypeId;

trait IsSend {
    fn is_send(&self);    
}

impl<T: Send + 'static> IsSend for T {
    fn is_send(&self){
        println!("TypeId of T: {:?}", TypeId::of::<T>());
    }
}

fn main() -> Result<(),Box<dyn std::error::Error>> {
    println!("TypeId of i32: {:?}", TypeId::of::<i32>());
    println!("TypeId of Rc<i32>: {:?}", TypeId::of::<std::rc::Rc<i32>>());

     let i = std::rc::Rc::new(43);
     i.is_send(); // (!!) no compiler error although Rc is not Send
     Ok(())
}

我们得到了结果：

TypeId of i32: TypeId { t: 13431306602944299956 }
TypeId of Rc<i32>: TypeId { t: 1918842018359854094 }
TypeId of T: TypeId { t: 13431306602944299956 }

我改了：

添加了一些 println! 调用以便我们可以看到类型的 TypeId
由于 TypeId 限制，添加了一项要求 T: 'static。这不应该影响我们的答案，因为 Rc<i32> 和 i32 都是 'static.

可以看出T解析为i32而不是Rc<i32>。也就是说，is_send 是用 T = i32 调用的，而不是 T = Rc<i32>.

这是因为Rc<T> implements Deref<Target = T>。当你调用i.is_send()时，它实际上相当于(*i).is_send()，而*i是一个i32，是一个Send。当您使用点运算符对值调用方法时，编译器会尝试执行取消引用，直到满足类型界限。

为了展示这一点，让我们 try changing Rc to Arc，其中 Arc 实现 Send。您可以看到 T 现在具有与 Arc<i32> 相同的 TypeId 而不是 i32。这是因为 Arc 已经满足 T: Send 界限，不需要进一步取消引用。

use std::any::TypeId;
use std::sync::Arc;

trait IsSend {
    fn is_send(&self);    
}

impl<T: Send + 'static> IsSend for T {
    fn is_send(&self){
        println!("TypeId of T: {:?}", TypeId::of::<T>());
    }
}

fn main() -> Result<(),Box<dyn std::error::Error>> {
    println!("TypeId of i32: {:?}", TypeId::of::<i32>());
    println!("TypeId of Arc<i32>: {:?}", TypeId::of::<Arc<i32>>());

     let i = Arc::new(43);
     i.is_send(); // (!!) no compiler error although Rc is not Send
     Ok(())
}

TypeId of i32: TypeId { t: 13431306602944299956 }
TypeId of Arc<i32>: TypeId { t: 3504454246784010795 }
TypeId of T: TypeId { t: 3504454246784010795 }

为什么 Send on trait implementations 的 trait bounds 被忽略？

Why are trait bounds for Send on trait implementations ignored?

generics

dereference

rust