当类型在结构定义中明确指定时，无法推断类型参数 T 的类型

Question

我有一个结构定义，其中包括以下字段：

pub struct Separated<'a, I, T>
{
    ..., // other fields,
    separated: NonNull<dyn 'a + Iterator<Item = T>>,
}

不久之后，在其构造函数中，我尝试将该字段初始化为悬挂指针：

let sep = Separated {
    ..., // other fields
    separated: NonNull::dangling(),
};

奇怪的是，这会产生此错误：

error[E0282]: type annotations needed
   |
16 |             separated: NonNull::dangling(),
   |                        ^^^^^^^^^^^^^^^^^ cannot infer type for type parameter `T`

那个领域没有什么神秘的；它的类型在结构定义中明确设置。我不明白为什么类型推断器无法推断出合适的类型来注入。

可以在下面找到产生此错误的最少 20 行示例，并且 on the playground:

use std::pin::Pin;
use std::ptr::NonNull;

pub struct Separated<'a, T> {
    t: &'a T,
    separated: NonNull<dyn 'a + Iterator<Item = T>>,
}

impl<'a, T> Separated<'a, T>
where
    T: 'a + Copy + PartialEq,
{
    fn new(t: &'a T) -> Pin<Box<Self>> {
        let sep = Separated {
            t,
            separated: NonNull::dangling(),
        };
        unimplemented!()
    }
}

我确实需要 separated 成为指向 trait 对象的指针而不是单态类型：它将包含的真正 trait 对象由一堆迭代器组合器组成，包括像 Map 和 TakeWhile，它们的类型包括函数指针，因此无法命名。

NonNull::dangling 不是参数函数：NonNull<T> 结构是参数化的，但这个函数不是。因此，我不能只是用涡轮鱼来解决这个问题。我完全不确定我将如何提供类型注释。

上下文，如果有用的话：我走这条路的全部原因是我试图创建一个迭代器组合器，为所有适当的迭代器自动实现，它在原点的每个 N 元素之间注入一个元素迭代器。对于单个迭代器来说并不难完成，但作为通用组合器更难完成，因为 Itertools 的 chunks() 组合器生成的 IntoChunks 结构本身不是迭代器，只是一个结构实现IntoIterator。因此，我们需要跟踪 IntoChunks 结构以及它产生的迭代器。

我采用的方法是创建一个自引用结构 Separated，其中包含这两个结构。假设结构始终固定，这应该是安全的。然后我 impl Iterator for Separated 将 next 调用推迟到 self.separated。

Answer 1

根据标准文档，NonNull::dangling() 的定义是这样的：

impl<T> NonNull<T> {
  pub const fn dangling() -> NonNull<T> {
    /* ... */
  }
}

并且在您的代码中，您在表达式类型为 NonNull<dyn 'a + Iterator<Item = T>> 的地方使用它，因此 return 值必须具有此类型。

这里的微妙之处在于泛型类型参数具有隐式 Sized 绑定（除非它具有 ?Sized 绑定）。因此，由于 NonNull::dangling 的实现没有 ?Sized 绑定，Rust 将根据这些要求尝试推断 NonNull 的类型参数：

因为NonNull::<T>::dangling()方法没有绑定T: ?Sized，它只针对大小类型T实现，类型参数必须大小
类型参数必须是dyn 'a + Iterator<Item = T>.

但是，由于特征对象（“dyn Trait 类型”）没有大小，Rust 不可能同时满足这两个要求，因此 "cannot infer type for type parameter T".

事实上，通过将类型显式添加到您的 playground 示例中，您会收到一条不同的错误消息，该消息更明确地说明了问题：

let sep = Separated::<'a, T> {
  t,
  separated: NonNull::<dyn 'a + Iterator<Item = T>>::dangling(),
};

error[E0599]: no function or associated item named `dangling` found for type `std::ptr::NonNull<(dyn std::iter::Iterator<Item = T> + 'a)>` in the current scope
  --> src/lib.rs:16:64
   |
16 |             separated: NonNull::<dyn 'a + Iterator<Item = T>>::dangling(),
   |                                                                ^^^^^^^^ function or associated item not found in `std::ptr::NonNull<(dyn std::iter::Iterator<Item = T> + 'a)>`
   |
   = note: the method `dangling` exists but the following trait bounds were not satisfied:
           `dyn std::iter::Iterator<Item = T> : std::marker::Sized`

当类型在结构定义中明确指定时，无法推断类型参数 T 的类型

Cannot infer type for type parameter T, when the type is explicitly specified in a struct definition

pointers

rust

non-nullable