rust - 核心中的运算符真的是循环定义的吗？

Question

我们可以在 core::ops 中实现特征来为我们的类型定义运算符的行为。特征本身用 #[lang =...] 属性进行注释，因此编译器知道哪些特征和运算符属于一起。

例如，原始类型的 Add 实现如下所示(从 here 手动扩展和简化的宏):

impl Add for i32 {
    type Output = i32;

    fn add(self, other: i32) -> i32 {
        self + other
    }
}

令我惊讶的是，该实现在内部使用了 + 运算符，这可能会调用 self.add(other)，从而导致无限递归。显然，事情不会像这样发生，因为像 3 + 4 这样的表达式(假设没有常量折叠)工作得很好。

现在考虑一下 Add 特性的这个简单实现:

use std::ops::Add;

struct Foo;

impl Add for Foo {
    type Output = Foo;

    fn add(self, other: Foo) -> Foo {
        self + other
    }
}

fn main() {
    let two_foo = Foo + Foo;
}

编译器警告函数不能不重复返回，并且在 Debug 模式下运行该程序会因致命运行时错误:堆栈溢出而正确停止。

编译器如何知道如何将两个数字相加而不落入递归漏洞？

Answer 1

How does the compiler know to add two numbers without falling into a recursive loophole?

因为编译器就是编译器，而且编译器知道它不需要Add 实现来添加两个数字。如果它不断折叠，它只是添加它们。如果它正在生成代码，它会告诉 LLVM 在运行时添加它们。

那些 Add 实现并不是告诉编译器如何添加数字，它们是为数字实现 Add 以便用户代码可以通过Add trait 就像任何用户定义的类型一样。如果这些实现不存在，那么您将无法在通用方法中添加数字，因为它们不会实现 Add。

换句话说:Add 是编译器在不知道如何添加内容时使用的。但它已经知道如何添加数字，所以它不需要它们。提供它们是为了与其他类型保持一致。