Question

请考虑以下Rust代码[playground]：

use std::collections::HashMap;
use std::hash::Hash;

trait Foo<K> {
    const FOO: i32;
}

impl<K, K_, V> Foo<HashMap<K_, V>> for HashMap<K, V>
where
    K: Hash + Eq + Into<K_>,
{
    const FOO: i32 = 1;
}

impl<K, V, V_> Foo<HashMap<K, V_>> for HashMap<K, V>
where
    K: Hash + Eq,
    V: Into<V_>,
{
    const FOO: i32 = 2;
}

fn main() {}

（const不相关，我也希望代码也可以与fn一起编译）。

它无法编译并显示错误：

error[E0119]: conflicting implementations of trait `Foo<std::collections::HashMap<_, _>>` for type `std::collections::HashMap<_, _>`:
  --> src/main.rs:15:1
   |
8  | / impl<K, K_, V> Foo<HashMap<K_, V>> for HashMap<K, V>
9  | | where
10 | |     K: Hash + Eq + Into<K_>,
11 | | {
12 | |     const FOO: i32 = 1;
13 | | }
   | |_- first implementation here
14 | 
15 | / impl<K, V, V_> Foo<HashMap<K, V_>> for HashMap<K, V>
16 | | where
17 | |     K: Hash + Eq,
18 | |     V: Into<V_>,
19 | | {
20 | |     const FOO: i32 = 2;
21 | | }
   | |_^ conflicting implementation for `std::collections::HashMap<_, _>`

据我了解，问题在于这里存在歧义-如果都合法，应该选择哪种实现？理想情况下，我希望具有以下条件：

上面的代码（或解决方法）应该可以编译。
在呼叫站点，如果给定类型只有一种impl，那么就选择那一种。
在呼叫站点，如果可能有多个impl，则表示错误（一致性问题）。

更简洁地说，我想在呼叫站点而不是在定义站点进行歧义解决。可能有这种行为吗？

Answer 1

对于使用泛型的特征实现，我可以避免急切的歧义解决方案吗？

否。

是否可以在呼叫站点而不是在定义站点进行[歧义解决]？

否。

有一个（延迟的）RFC for specialization，它允许重叠的特征实现，但前提是其中一个比另一个更具体。我不认为您的情况如此，因此无济于事。

另请参阅：

Answer 2

实际上，您可以在此处应用技巧。

为了使编译器为您 pick 一个impl，必须将其附加到可以推断的类型参数上。您可以将类型参数添加到trait Foo并创建标记结构，以使impl不再重叠：

trait Foo<K, U> {
    const FOO: i32;
}

struct ByKeyInto;
impl<K, K_, V> Foo<HashMap<K_, V>, ByKeyInto> for HashMap<K, V>
where
    K: Hash + Eq + Into<K_>,
{
    const FOO: i32 = 1;
}

struct ByValInto;
impl<K, V, V_> Foo<HashMap<K, V_>, ByValInto> for HashMap<K, V>
where
    K: Hash + Eq,
    V: Into<V_>,
{
    const FOO: i32 = 2;
}

由于Foo<_, ByKeyInto>和Foo<_, ByValInto>是不同的特征，因此impl不再重叠。当您使用对某些Foo<_, U>要求U的通用函数时，编译器可以查找有效的类型，并且如果存在，它会确实解析为具体类型可证明只有一种可能性。

下面是一个代码示例，该示例通过为impl选择ByKeyInto或ByValInto在每个呼叫站点编译并推断正确的U：

fn call_me<T, U>(_: T)
where
    T: Foo<HashMap<String, i32>, U>,
{
    println!("{}", T::FOO);
}

fn main() {
    let x: HashMap<&str, i32> = HashMap::new();
    call_me(x);
    let y: HashMap<String, bool> = HashMap::new();
    call_me(y);
}

此打印（playground）：

1
2

但是，由于Into是自反的（也就是说，T为所有Into<T>实现了T），因此如果您想使用Foo<HashMap<K, V>>，这很尴尬HashMap<K, V>。由于在这种情况下，有个重叠的impl，因此您必须通过涡轮鱼（::<>）选择一个。

let z: HashMap<String, i32> = HashMap::new();
call_me::<_, ByKeyInto>(z);  // prints 1
call_me::<_, ByValInto>(z);  // prints 2

我可以避免急于解决使用泛型的特征实现的歧义吗？

2 个答案: