rust - 实现并使用另一个特征的特征

Question

我有一个想要用作迭代器的特性，并且我希望迭代器实现能够使用自定义特性实现。在 rust 病中，以下两种情况是否可能发生，其中两个特征实现相互依赖，还是建议使用其他体系结构？

trait Generator {
    fn generate(&self) -> String;

    fn generate_many(&self, count: usize) -> Vec<String> {
        self.take(count).collect()
    }
}

impl Iterator for dyn Generator {
    type Item = String;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        Some(self.generate())
    }
}

编辑:
尝试超性格

trait Generator: Iterator {
    type Item = String;

    fn generate(&self) -> String;

    fn generate_many(&self, count: usize) -> Vec<String> {
        self.take(count).collect()
    }

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        Some(self.generate())
    }
}

Answer 1

理想情况下，您将为实现Iterator的任何内容编写毯子式Generator实现，例如:

impl<T: Generator> Iterator for T {
    // ...
}

但是Rust不会接受这一点，因为您无法提供您自己的 crate 中未定义的特征的全面实现-这会违反orphan rule。
但是，没有什么可以阻止您将任何Generator包装在实现Iterator的自己的通用类型中:

struct Wrapped<G: Generator>(G);

impl<G: Generator> Iterator for Wrapped<G> {
   // ...
}

这不会违反孤立规则，因为总括实现仅适用于我们在本地定义的Wrapped类型的变体，而T本身保持不变。这是零开销，因为Wrapped<G>只是直接存储G，无论G是什么，都不会引入分配或间接调用。
最后，您甚至不需要实现上述结构，可以将包装留给标准库提供的 iter::from_fn() 帮助器:

fn iter<G>(g: &G) -> impl Iterator<Item = String> + '_
where
    G: Generator + ?Sized,
{
    std::iter::from_fn(move || Some(g.generate()))
}

然后，您可以使用iter()来实现generate_many():

fn generate_many(&self, count: usize) -> Vec<String> {
    iter(self).take(count).collect()
}

playground中的可运行代码。