Generics 为什么trait中的泛型方法需要调整trait对象的大小？

我有以下代码（）：

我发现在这种情况下，我必须要求

大小

，但这并不能解决问题。如果我将我的

send_embed

方法更改为以下内容：

fn send_embed<F: FnOnce(String) -> String>(&self, u64, &str, f: F)
    -> Option<u64> where Self: Sized + Sync + Send;

给出：

error[E0277]：特性绑定的'Messenger+'static:std:：marker:：Sized'不满足
--> :37:17
|
37 | b.messenger.send|u嵌入（0u64，“ABRACADABRA”，s | s）；
|^^^^^^^^^^特性“std:：marker:：Sized”未为“Messenger+”静态应用程序实现`
|
=注意：`Messenger+'static`在编译时没有已知的常量大小

我完全被困在这里了。不知道如何在特征中使用多态性和泛型方法。有什么办法吗？

动态分派（即通过trait对象调用方法）通过vtable（即使用函数指针）进行调用，因为您在编译时不知道它将是哪个函数

但如果您的函数是泛型的，则需要对实际使用的

F

的每个实例进行不同的编译（单态）。这意味着您将有一个不同的

send\u embed

副本，用于调用它的每个不同的闭包类型。每个闭包都是不同的类型

这两个模型是不兼容的：您不能有一个可用于不同类型的函数指针

但是，您可以将该方法更改为同时使用trait对象，而不是编译时泛型：

pub trait Messenger : Sync + Send {
    fn send_embed(&self, u64, &str, f: &Fn(String) -> String)
        -> Option<u64> where Self: Sync + Send;
}

---

我已经更新了游乐场，添加了一个使用引用闭包直接调用

send\u embed

的示例，以及通过

Bot

上的通用包装器的间接路由。由于无法使用它实现vtable，因此无法创建通用方法。详细解释了原因

在您的例子中，您可以通过使

f

获取一个trait对象而不是泛型参数，使

send\u嵌入

对象trait。如果您的函数接受一个

f:f，其中f:Fn（X）->Y

，您可以使它接受

f:&Fn（X）->Y

，类似地，对于FnMut

f:&mut FnMut（X）->Y

。FnOnce更为棘手，因为Rust不支持移动非大小的类型，但您可以尝试将其装箱：

//           ↓ no generic          ↓~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ box the closure
fn send_embed(&self, u64, &str, f: Box<FnOnce(String) -> String>) -> Option<u64> 
    where Self: Sync + Send
{
    f("hello".to_string());
    None
}

b.messenger.send_embed(1, "234", Box::new(|a| a));
// note: does not work.

//↓ 没有通用的↓~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 封盖
fn发送嵌入（&self，u64，&str，f:Box String>）->选项
其中Self:Sync+Send
{
f（“hello.to_string（））；
没有一个
}
b、 messenger.send_embed（1，“234”，Box:：new（| a | a））；
//注意：不起作用。

但是，从Rust 1.17.0开始，您必须使用：

#！[功能（fnbox）]
使用std:：boxed:：FnBox；
//                                     ↓~~~~
fn发送嵌入（&self，u64，&str，f:Box String>）->选项
其中Self:Sync+Send
{
f（“hello.to_string（））；
没有一个
}
b、 messenger.send_embed（1，“234”，Box:：new（| a | a））；

如果您不想使用不稳定功能，可以使用板条箱作为解决方法：

extern crate boxfnonce;
use boxfnonce::BoxFnOnce;

fn send_embed(&self, u64, &str, f: BoxFnOnce<(String,), String>) -> Option<u64> 
    where Self: Sync + Send 
{
    f.call("hello".to_string());
    None
}

b.messenger.send_embed(1, "234", BoxFnOnce::from(|a| a));

extern板条箱fn一次；
使用boxfnonce:：boxfnonce；
fn发送\u嵌入（&self，u64，&str，f:BoxFnOnce）->选项
其中Self:Sync+Send
{
f、 调用（“hello.to_string（））；
没有一个
}
b、 messenger.send_embed（1，“234”，BoxFnOnce:：from（|a | a））；

特征和特征

在Rust中，您可以使用

trait

定义一个由以下内容组成的接口：

• 关联类型
• 关联常数
• 相关功能

你可以使用特征：

• 作为泛型参数的编译时界限
• 作为类型，在引用或指针后面

然而。。。只有一些特征可以直接用作类型。这些特性被标记为对象安全

不幸的是，现在只存在一个

trait

关键字来定义全功能和对象安全特性

---

插曲：运行时调度是如何工作的？

将特征用作类型时：

&trait

，

框

，

Rc

。。。运行时实现使用fat指针，该指针由以下内容组成：

• 数据指针
• 虚拟指针

方法调用通过指向虚拟表的虚拟指针进行调度

对于以下特征：

trait A {
    fn one(&self) -> usize;
    fn two(&self, other: usize) -> usize;
}

对于类型

X

，虚拟表看起来像

（：：一，：：二）

因此，运行时调度由以下人员执行：

• 选择表中正确的成员
• 使用数据指针和参数调用它

这意味着

：：两个
看起来像：

fn x_as_a_two(this: *const (), other: usize) -> usize {
    let x = unsafe { this as *const X as &X };
    x.two(other)
}


为什么我不能使用任何特质作为类型？什么是对象安全？

这是技术上的限制

运行时调度有许多无法实现的功能：


关联类型
关联常数
相关的通用功能
签名中与
Self
关联的函数
。。。也许其他人

有两种方法可以发出此问题的信号：


早期：拒绝使用
特征
作为类型，如果它具有上述任何一项
迟到：拒绝在
特质
上使用上述任何一种类型

目前，Rust选择在早期发出信号：不使用上述任何特性的特性是调用对象安全的，可以用作类型

对象不安全的特征不能用作类型，并且会立即触发错误


现在怎么办？

在您的情况下，只需将方法从编译时多态性切换到运行时多态性：

pub trait Messenger : Sync + Send {
    fn send_embed(&self, u64, &str, f: &FnOnce(String) -> String)
        -> Option<u64>;
}

这使得
信使
特征对象安全，因此允许您使用
信使
，
框
，…
这与已经讨论过的概念和“对象安全”有关。。。但是我找不到一个好的副本来详细解释这个问题。答案可能是
extern crate boxfnonce;
use boxfnonce::BoxFnOnce;

fn send_embed(&self, u64, &str, f: BoxFnOnce<(String,), String>) -> Option<u64> 
    where Self: Sync + Send 
{
    f.call("hello".to_string());
    None
}

b.messenger.send_embed(1, "234", BoxFnOnce::from(|a| a));

trait A {
    fn one(&self) -> usize;
    fn two(&self, other: usize) -> usize;
}

fn x_as_a_two(this: *const (), other: usize) -> usize {
    let x = unsafe { this as *const X as &X };
    x.two(other)
}

pub trait Messenger : Sync + Send {
    fn send_embed(&self, u64, &str, f: &FnOnce(String) -> String)
        -> Option<u64>;
}

pub trait Messenger : Sync + Send {
    fn send_embed(&self, u64, &str, f: &FnMut(String) -> String)
        -> Option<u64>;
}