rust - 为什么 Rust 不在匹配模式中执行隐式 deref 强制？

Question

在阅读了关于 Smart Pointers and Interior mutability 的 Rust 书中的部分之后，作为个人练习，我尝试编写一个函数，该函数将遍历智能指针的链表并返回列表中的“最后一个”元素:

#[derive(Debug, PartialEq)]
enum List {
    Cons(Rc<RefCell<i32>>, Rc<List>),
    Nil,
}

use crate::List::{Cons, Nil};

fn get_last(list: &List) -> &List {
    match list {
        Nil | Cons(_, Nil) => list,
        Cons(_, next_list) => get_last(next_list),
    }
}

此代码导致以下错误:

   |         Nil | Cons(_, Nil) => list,
   |                       ^^^ expected struct `std::rc::Rc`, found enum `List

我能够通过使用“匹配守卫”并明确取消对 Cons(_, x) 的引用来使其工作。图案:

fn get_last(list: &List) -> &List {
    match list {
        Nil => list,
        Cons(_, next_list) if **next_list == Nil => list,
        Cons(_, next_list) => get_last(next_list),
    }
}

鉴于我对隐式取消引用和 Deref 的了解Rc 的特征实现，我本来希望我第一次尝试工作。为什么我必须在这个例子中明确取消引用？

Answer 1

首先，我们需要了解什么是取消引用强制。如 T取消引用 U和 x是类型 T 的值， 然后:

*x是 *Deref::deref(&x)

&T可以强制到&U

x.method()将检查类型 U在方法解析期间。

方法解析的工作原理是，当您在类型上调用方法时，它首先通过向类型添加任何内容来检查方法，然后添加 & ，然后添加 &mut ，然后取消引用。因此，在确定调用哪个方法时 x.method() ，它会首先检查一个接受 T 的方法，然后 &T ，然后 &mut T ，然后 U ，然后 &U ，然后 &mut U ( read more here )。此 不适用于运营商。因此，==不会强制不同的类型，这就是您必须明确取消引用的原因。
但是如果我们确实使用了一个方法，比如 .eq在 PartialEq特征？事情变得有趣。以下代码失败:

fn get_last(list: &List) -> &List {
    match list {
        Nil => list,
        Cons(_, next_list) if next_list.eq(Nil) => list,
        Cons(_, next_list) => get_last(next_list),
    }
}

但以下成功:

fn get_last(list: &List) -> &List {
    match list {
        Nil => list,
        // notice how it's Nil.eq and not next_list.eq
        Cons(_, next_list) if Nil.eq(next_list) => list,
        Cons(_, next_list) => get_last(next_list),
    }
}

为什么是这样？我们来看第一个例子:next_list类型为 &Rc<List> ，所以它开始搜索 .eq方法。它立即找到在 PartialEq 中定义的一个Rc 的实现带签名fn eq(&self, other: &Rc<List>) .然而，other类型为 List在这种情况下，不能强制为 &Rc<List> .
那为什么第二个工作呢？Nil类型为 List ，所以它开始搜索 .eq方法。找不到 List 的任何内容，所以它会尝试 &List接下来，它找到派生的 PartialEq带签名的实现 fn eq(&self, other: &List) .在这种情况下，other 的类型为 &Rc<List> ，可以强制为 &List因为它的 Deref执行。这意味着所有类型检查都正确并且代码可以正常工作。
至于为什么你的第一次尝试没有成功，它似乎不是 Rust 的一个特性，还有 a proposal to add it dating back to 2017 .