Question

我正在尝试将glium与cgmath接口。在this answer之后，我实施了一个ToArray特征，将cgmath::Matrix4的实例转换为glium可用的格式：

pub trait ToArray {
    type Output;
    fn to_array(&self) -> Self::Output;
}

impl<S: cgmath::BaseNum> ToArray for cgmath::Matrix4<S> {
    type Output = [[S; 4]; 4];
    fn to_array(&self) -> Self::Output {
        (*self).into()
    }
}

由于我并不总是直接使用Matrix4，因此我需要一个类似于cgmath转换类型的实现。例如cgmath::Decomposed：

impl<S: cgmath::BaseFloat, R: cgmath::Rotation3<S>> ToArray
    for cgmath::Decomposed<cgmath::Vector3<S>, R> {
    type Output = [[S; 4]; 4];
    fn to_array(&self) -> Self::Output {
        cgmath::Matrix4::<S>::from(*self).into()
    }
}

这有效，但我想避免重复所有转换类型的代码，所以我想我会为可以转换为Matrix4的任何东西定义一个通用实现：

impl<S: cgmath::BaseFloat, T: Into<cgmath::Matrix4<S>>> ToArray for T {
    type Output = [[S; 4]; 4];
    fn to_array(&self) -> Self::Output {
        cgmath::Matrix4::<S>::from(*self).into()
    }
}

不幸的是，这不起作用：

error[E0207]: the type parameter `S` is not constrained by the impl trait, self type, or predicates
  --> src/main.rs:23:6
   |
23 | impl<S: cgmath::BaseFloat, T: Into<cgmath::Matrix4<S>>> ToArray for T {
   |      ^ unconstrained type parameter

我有两个问题：

为什么上面的代码不起作用？通过阅读rustc --explain输出，我希望T: Into<cgmath::Matrix4<S>>可以作为S以及T的有效约束。
如何为可以转换为Matrix4？

Answer 1

想象一下，我定义了一个类似¹的类型：

struct PolymorphicMatrix;

impl Into<cgmath::Matrix4<f32>> for PolymorphicMatrix {
    fn into(self) -> cgmath::Matrix4<f32> {
        cgmath::Matrix4::new(
            1.0, 1.0, 1.0, 1.0,
            1.0, 1.0, 1.0, 1.0,
            1.0, 1.0, 1.0, 1.0,
            1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
    }
}

impl Into<cgmath::Matrix4<f64>> for PolymorphicMatrix {
    fn into(self) -> cgmath::Matrix4<f64> {
        cgmath::Matrix4::new(
            2.0, 2.0, 2.0, 2.0,
            2.0, 2.0, 2.0, 2.0,
            2.0, 2.0, 2.0, 2.0,
            2.0, 2.0, 2.0, 2.0)
    }
}

这些推荐中的哪一个将用于实施ToArray？两者都适用，但您只能为ToArray实施一次PolymorphicMatrix，因为ToArray没有类型参数。这就是错误的含义：它无效，因为它会在这种情况下导致问题。

由于您既不控制Into也不控制cgmath::Matrix4，因此您可以更改的唯一方面是ToArray。您可以添加特征定义本身未使用的类型参数，并且实现可以使用该类型参数。

pub trait ToArray<S> {
    type Output;
    fn to_array(&self) -> Self::Output;
}

impl<S: cgmath::BaseFloat, T: Into<cgmath::Matrix4<S>>> ToArray<S> for T {
    type Output = [[S; 4]; 4];
    fn to_array(&self) -> Self::Output {
        cgmath::Matrix4::<S>::from(*self).into()
    }
}

当然，您无法在S和Output之间强制执行任何类型的关联。此外，该类型参数可能会导致一些歧义：由于它未在特征中使用，编译器可能无法在某些情况下推断S的使用情况，因此您可能必须明确指定它。如果这成为问题，您可能希望使用generic-array进行探索。它可以让你将数组维度提升为类型参数，这样你就可以摆脱相关的类型，而是直接在to_array的返回类型中使用类型参数，这将有助于编译器的推理

¹通常，人们会实施From而不是Into。我在这里使用Into来更接近问题所述。

无约束类型参数错误

1 个答案: