Question

我正在创建一个函数，该函数返回对特征对象的Weak引用。在无法找到对象的情况下（它是查找函数），我想使用Weak返回空的Weak::new()引用：

use std::rc::{self, Rc, Weak};
use std::cell::RefCell;

pub trait Part {}

pub struct Blah {}

impl Part for Blah {}

fn main() {
    let blah = Blah {};
    lookup(Rc::new(RefCell::new(blah)));
}

fn lookup(part: Rc<RefCell<Part>>) -> Weak<RefCell<Part>> {
    if true {
        Rc::downgrade(&part)
    } else {
        Weak::new()
    }
}

编译期间出现以下错误：

error[E0277]: the trait bound `Part + 'static: std::marker::Sized` is not satisfied in `std::cell::RefCell<Part + 'static>`
  --> <anon>:19:9
   |
19 |         Weak::new()
   |         ^^^^^^^^^ within `std::cell::RefCell<Part + 'static>`, the trait `std::marker::Sized` is not implemented for `Part + 'static`
   |
   = note: `Part + 'static` does not have a constant size known at compile-time
   = note: required because it appears within the type `std::cell::RefCell<Part + 'static>`
   = note: required by `<std::rc::Weak<T>>::new`

为什么我可以从Weak<RefCell<Part>>成功创建Rc::downgrade()但不能使用相同的类型来创建Weak::new()的新弱引用？

我有没有办法注释Weak::new()来帮助编译器，还是我必须将它包装在Option中以让用户知道找不到该部分？

Working minimal example

Answer 1

Weak::new()推断的类型为Weak<RefCell<Part>>，无法创建Part部分，因为它是一个特征！

Sized错误的全部内容。特性不是一个具体的结构，它在编译时没有已知的大小，因此编译器不知道要分配多少空间。

为什么我可以从Weak<RefCell<Part>>
成功创建Rc::downgrade()

这是因为Rc<RefCell<Part>>指向已经分配的结构。编译器可以使用特征指针引用它，即使它不知道它是Blah还是Part特征的其他实现。

我有没有办法注释Weak::new()来帮助编译器

您确实可以注释Weak::new()，将编译器指向您想要实例化的Part实现，如下所示：

use std::rc::{Rc, Weak};
use std::cell::RefCell;

pub trait Part {}

pub struct Blah {}

impl Part for Blah {}

fn main() {
    let blah = Blah {};
    lookup(Rc::new(RefCell::new(blah)));
}

fn lookup(part: Rc<RefCell<Part>>) -> Weak<RefCell<Part>> {
    if true {
        Rc::downgrade(&part)
    } else {
        Weak::<RefCell<Blah>>::new()
    }
}

Answer 2

TL; DR：胖指针很难。

因此，您需要在强制实施之前明确指定具体类型：

Weak::<RefCell<Blah>>::new()

注意：如果Blah占用大量内存，请创建零大小类型Fool，为其实现Part（所有函数unimplemented!()），然后使用Weak::<RefCell<Fool>>::new()来避免无用地分配内存。

我认为潜在的问题只是实施问题之一。

它似乎不可修复，但可能需要相当多的工作来涵盖所有极端情况。

首先，让我们揭露问题。

Weak::new的实施：

impl<T> Weak<T> {
    pub fn new() -> Weak<T> {
        unsafe {
            Weak {
                ptr: Shared::new(Box::into_raw(box RcBox {
                    strong: Cell::new(0),
                    weak: Cell::new(1),
                    value: uninitialized(),
                })),
            }
        }
    }
}

对于同质性，所有Shared元素都包含RcBox，其中包含两个Cell（计数器）和实际值。

构建RcBox<T> 这一事实需要知道T的大小，这就是为什么与大多数Weak方法不同，{{1}在此T中未标记为: ?Sized。

现在，由于内存未被初始化，很明显它永远不会被使用，所以实际任何大小都没问题。

impl实际上可以携带未经过身份验证的数据，这是RcBox到RcBox<Struct>所必需的，因此RcBox<Trait>和{{ 1}}字段总是先布置（只有最后一个字段可以不用）。

因此，我们希望

分配strong，这样可以节省内存并且不需要weak为RcBox<()>，
然后转换为T，无论Sized是什么。

好的，让我们做吧！

我们期望的实现将如下所示：

RcBox<T>

完全无法编译。

为什么呢？因为T是精简指针，而impl<T: ?Sized> Weak<T> { pub fn new() -> Weak<T> { unsafe { Weak { ptr: Shared::new(transmute(Box::into_raw(box RcBox { strong: Cell::new(0), weak: Cell::new(1), value: (), }))), } } } }是精简指针或胖指针（see raw memory representation），取决于*mut RcBox<()>是*mut RcBox<T>还是{{} 1}}。

现在，特征指针can be handled（警告：包含T 的简化且完全不安全的实现），以及Sized的以下实现：

!Sized

然而，这个实现只考虑特征指针，还有其他类型的胖指针，它可能会完全崩溃。

当Rc :: downgrade（）这样做时，为什么没有Weak :: new（）工作？

2 个答案: