generics - 如何表示返回的关联类型实现了特征？

Question

这是显示我的问题的抽象示例，提取 self 重构一些 Rust 代码并同时学习 Rust 的尝试。

struct GenStruct<T> {
    field: T,
}

trait Marker {}
trait Return {}

impl Marker for i32 {}
impl Marker for u32 {}

// actually implement `Return` for GenStruct<M: Marker>,
// but compiler don't recognize that
impl Return for GenStruct<i32> {}
impl Return for GenStruct<u32> {}

struct Fake;

trait Trait<M: Marker> {
    type Ret: Return;
    fn meth(m: M) -> Self::Ret;
}

impl<M: Marker> Trait<M> for Fake {
    type Ret = GenStruct<M>;

    fn meth(m: M) -> GenStruct<M> {
        GenStruct { field: m }
    }
}

输出:

error[E0277]: the trait bound `GenStruct<M>: Return` is not satisfied
  --> src/lib.rs:23:17
   |
23 | impl<M: Marker> Trait<M> for Fake {
   |                 ^^^^^^^^ the trait `Return` is not implemented for `GenStruct<M>`
   |

编译器没有识别出我实际实现了 Return对于每个 GenStruct<M>其中 M 是 Marker .要修复它，我可以这样写:

trait Marker {
    fn is_i32() -> bool;
}
trait Return {
    fn ret();
}

impl Marker for i32 {
    fn is_i32() -> bool {
        true
    }
}
impl Marker for u32 {
    fn is_i32() -> bool {
        false
    }
}

// compiler is satisfied by such implementation
impl<M: Marker> Return for GenStruct<M> {
    fn ret() {
        if M::is_i32() {
        } else {
        }
    }
}

或者使用特征对象:

impl<M: Marker> Return for GenStruct<M> {}

trait Trait<'a, M: Marker + 'a> {
    fn meth(m: M) -> Box<Return + 'a>;
}

impl<'a, M: Marker + 'a> Trait<'a, M> for Fake {
    fn meth(m: M) -> Box<Return + 'a> {
        Box::new(GenStruct { field: m })
    }
}

但是，如果我使用特征对象，我无法编写 Return 的专门实现对于 GenStruct<i32>和 GenStruct<u32> .

编译器能否识别出我实现了 GenStruct<M: Marker>还是我的代码不是惯用的 Rust？如果我的代码不符合地道，那么正确的编写方式是什么？

Answer 1

使用 where子句，我们可以在通用 impl 上添加额外的约束所以它只适用于 GenStruct<M>确实实现了 Return .

impl<M: Marker> Trait<M> for Fake
where
    GenStruct<M>: Return,
{
    type Ret = GenStruct<M>;

    fn meth(m: M) -> GenStruct<M> {
        GenStruct { field: m }
    }
}

Rust 1.33 甚至通过帮助文本表明了这一点:

   = help: consider adding a `where GenStruct<M>: Return` bound