为什么有些特质不能做成物体

Question

我理解 the rules 何时可以将特征制作成特征对象，但我不明白 为什么 这些规则存在。

例如：

trait Resource {
    const RESOURCE_ID: u64;
}

trait ResourceStatic {
    fn static_id() -> u64;
}

trait ResourceInstance {
    fn resource_id(&self) -> u64;
}

struct MyResource {}

impl Resource for MyResource {
    const RESOURCE_ID: u64 = 123;
}

impl ResourceStatic for MyResource {
    fn static_id() -> u64 {
        123
    }
}

impl ResourceInstance for MyResource {
    fn resource_id(&self) -> u64 {
        123
    }
}

在我看来，这三个特征基本上都封装了相同的功能。那为什么不允许这些：

let _: Box<dyn Resource> = Box::new(MyResource{});
let _: Box<dyn ResourceStatic> = Box::new(MyResource{});

但这是？

let _: Box<dyn ResourceInstance> = Box::new(MyResource{});

谁能解释一下幕后发生的事情，这样才不会显得随意？

Rust playground

Answer 1

什么是特征对象？是

一个值,
具体类型编译器未知，
尽管如此实现了一个特征。

这个定义足以解释为什么 ResourceInstance 有效而 Resource 和 ResourceStatic 无效。

`ResourceInstance`

trait ResourceInstance {
    fn resource_id(&self) -> u64;
}

这个特征可以做成一个对象，因为即使 具体类型未知，你仍然可以在 值上调用 resource_id实现了 trait（通过将其作为 self 参数传递）。

`ResourceStatic`

trait ResourceStatic {
    fn static_id() -> u64;
}

这个特征不能做成一个对象，因为 static_id 可以被调用 没有值 ，这意味着为了调用 static_id 你必须知道具体类型。

对于每个特征对象类型（例如dyn ResourceStatic），编译器会自动生成相应特征（ResourceStatic）的实现。这个自动实现使用 vtable 指针作为特征方法中 self 类型的一部分传递。当没有 self 类型时，就没有 vtable 指针，编译器无法自动实现该方法。 Rust 中没有“裸虚表指针”。

为了更好地理解这一点，假设 dyn ResourceStatic 是一个有效类型。 <dyn ResourceStatic>::static_id() 是做什么的？它不能推迟具体类型的实现，因为没有值，因此没有具体类型。我们是否可以得出 dyn ResourceStatic 没有实现 ResourceStatic 的结论？这显然是错误的。或者 dyn ResourceStatic 是否有自己的 ResourceStatic 实现，而不会遵循某些具体类型？这也没有意义，因为 dyn ResourceStatic 的全部意义在于代表具体类型。

Rust 解决这个问题的方法就是拒绝 dyn ResourceStatic 作为类型。

`Resource`

trait Resource {
    const RESOURCE_ID: u64;
}

由于同样的原因ResourceStatic不能将此特征制成对象：因为特征对象类型dyn Resource不可能自动满足特征的要求。

TL;DR

如果你想对类型 Self 进行动态调度，你需要一个 self 参数来调度。

为什么有些特质不能做成物体

Why can't some traits be made into objects

rust

trait-objects

`ResourceInstance`

`ResourceStatic`

`Resource`

TL;DR