为什么不能将某些特征变成对象

Question

我了解the rules何时可以将特征转化为特征对象，但是我不理解为什么存在这些规则。

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。那么为什么不允许这些：

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

但这是吗？

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

有人可以解释一下幕后发生的事情吗，以免看起来有些武断？

Rust playground

Answer 1

什么是特征对象？是

• 值，
• 具体类型编译器未知的
• 尽管如此，但实现了特征。

此定义足以说明ResourceInstance和Resource不起作用的原因，ResourceStatic起作用。

ResourceInstance

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

可以将这个特征变成一个对象，因为即使具体类型未知，您仍然可以在实现该特征的值上调用resource_id （通过将其作为self参数传递）。

ResourceStatic

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

此特征不能成为对象，因为static_id可以被称为而没有值，这意味着要调用static_id，您必须知道具体类型。

对于每种特征对象类型（例如dyn ResourceStatic），编译器会自动生成相应特征（ResourceStatic）的实现。此自动实现使用在trait方法中作为self类型的一部分传递的vtable指针。如果没有self类型，则没有vtable指针，并且编译器无法自动实现该方法。 Rust中没有“裸vtable指针”。

为更好地理解这一点，请设想dyn ResourceStatic是有效类型。 <dyn ResourceStatic>::static_id()是做什么的？它不能遵循具体类型的实现，因为它没有价值，因此也没有具体类型。我们是否可以得出结论，dyn ResourceStatic 没有实现 ResourceStatic？这显然是错误的。还是dyn ResourceStatic有自己的ResourceStatic实现，没有遵循某种具体类型？这也是没有道理的，因为dyn ResourceStatic的重点是要代表一种具体的类型。

Rust解决此问题的方法只是拒绝将dyn ResourceStatic作为类型。

Resource

trait Resource {
    const RESOURCE_ID: u64;
}

由于ResourceStatic不能出于相同的原因，无法将此特征制成对象：因为特征对象类型dyn Resource不可能自动满足特征要求。

TL; DR

如果要在类型Self上进行动态分派，则需要一个self参数进行分派。