为 dyn Fns 实现特征

Question

今天我在玩弄函数特性。尽管我在下面展示的示例实际上可能不是很有用，但我确实想知道为什么它不能编译。

pub fn do_something(o: &(dyn Other + 'static)) {

}

trait Other {
    fn do_something_other(&self);
}

impl<A> Other for dyn Fn(A) {
    fn do_something_other(&self) {
        do_something(self);
    }
}

这里我为一个函数类型实现了一个特征。此函数类型在其参数上是通用的。这意味着如果你这样做：

pub fn do_something(o: &(dyn Other + 'static)) {

}

trait Other {
    fn do_something_other(&self);
}

impl<F, A> Other for F where F: (Fn(A)) + 'static {
    fn do_something_other(&self) {
        do_something(self);
    }
}

您收到一个错误，指出类型参数不受约束。

我明白这一点，但不相信用泛型来做到这一点。但是动态方法，为什么不起作用呢？它给出了以下错误：

我不明白这个错误。它声明我传递了一个 Fn(A) -> ()，它没有实现 Other。但是，此错误确实发生在 Other 的实现中。这里怎么能不实现？

我的第一个想法是因为每个闭包都是它自己的类型。如果与此有关，我觉得这个错误很奇怪。

Answer 1

第一个构造失败，因为您无法将 &dyn A 转换为 &dyn B，即使在为 B 实现 dyn A 时也是如此。

trait A {}

trait B {
    fn do_thing(&self);
}

impl B for dyn A {
    fn do_thing(&self) {
        let b: &dyn B = self;
    }
}

error[E0308]: mismatched types
 --> src/lib.rs:9:25
  |
9 |         let b: &dyn B = self;
  |                ------   ^^^^ expected trait `B`, found trait `A`
  |                |
  |                expected due to this
  |
  = note: expected reference `&dyn B`
             found reference `&(dyn A + 'static)`

好吧，您可以转换特征，但只能在源特征的帮助下进行。但由于在这种情况下源是 Fn，所以这不是路由。

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第二个构造失败，因为 Rust 不会让你实现可能发生冲突的 trait。尝试为实现 B 的类型实现 A<_> 将自动被拒绝，因为类型可以有多个 A<_> 实现。

trait A<T> {}

trait B {
    fn do_thing(&self);
}

impl<T, U> B for T where T: A<U> {
    fn do_thing(&self) {}
}

error[E0207]: the type parameter `U` is not constrained by the impl trait, self type, or predicates
 --> src/lib.rs:7:9
  |
7 | impl<T, U> B for T where T: A<U> {
  |         ^ unconstrained type parameter

特别是关于 Fns，它有点难以判断，因为通常函数对象只实现一个 Fn 特性。但是，关键字通常，因为您可以在每晚启用一个功能来做到这一点。而且特质系统通常不会播放收藏夹。

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那你能做什么？好吧，第一种方法仍然是功能性，只是您必须将实现保留在 trait 中。如果对函数参数使用具体类型，则可以使用第二种方法。

可以想象，您可以为 Other 实现 &dyn Fn(_)（在引用而不是对象本身上实现它）。但这对于通常使用 Fn 对象的方式来说并不是特别方便。

pub fn do_something(o: &dyn Other) {}

trait Other {
    fn do_something_other(&self);
}

impl<A> Other for &dyn Fn(A) {
    fn do_something_other(&self) {
        do_something(self);
    }
}

fn main() {
    // THIS WORKS
    let closure: &dyn Fn(_) = &|x: i32| println!("x: {}", x);
    closure.do_something_other();
    
    // THIS DOESN'T WORK
    // let closure = |x: i32| println!("x: {}", x);
    // closure.do_something_other();
}

另一种选择是使 Other trait 通用以约束 A，但这当然取决于它的设计用途。