dynamic - 是否可以将特征对象转换到另一个特征对象？

This question already has answers here:

Why doesn't Rust support trait object upcasting?

(3个答案)


去年关闭。




我尝试了以下代码:

trait TraitA {
    fn say_hello(&self) {
        self.say_hello_from_a();
    }
    fn say_hello_from_a(&self);
}

trait TraitB {
    fn say_hello(&self) {
        self.say_hello_from_b();
    }
    fn say_hello_from_b(&self);
}

struct MyType {}

impl TraitA for MyType {
    fn say_hello_from_a(&self) {
        println!("Hello from A");
    }
}

impl TraitB for MyType {
    fn say_hello_from_b(&self) {
        println!("Hello from B");
    }
}

fn main() {
    let a: Box<dyn TraitA> = Box::new(MyType {});
    let b: Box<dyn TraitB>;

    a.say_hello();
    b = a;
    b.say_hello();
}

我收到以下编译错误:

error[E0308]: mismatched types
  --> src/main.rs:34:9
   |
34 |     b = a;
   |         ^ expected trait `TraitB`, found trait `TraitA`
   |
   = note: expected struct `std::boxed::Box<dyn TraitB>`
              found struct `std::boxed::Box<dyn TraitA>`

我声明了两个特征和一个名为MyType的类型，并为MyType实现了这两个特征。我创建了一个类型为TraitA的新特征对象MyType，我将其称为a。由于a也实现了TraitB，因此我认为应该可以将其转换为TraitB。

我还没有弄清楚是否有可能。如果是，如何将特征对象a转换为TraitB？

在C++中，出于相同的目的，我将使用类似于std::dynamic_pointer_cast<TraitB>(a);的名称。

这是一个我可以使用横向转换的情况的示例:我有一个结构，里面有一些数据，这些数据代表一些现实生活中的实体:

struct MyType {
    a: i32,
    b: i32,
}

此类型的实例可以在代码库的至少两个不同部分中使用。在这两个部分上，我都需要一个名为get_final_value的行为。

有趣的部分是get_final_value的响应方式取决于谁调用它。

为什么不将类型分成两个不同的类型？:从技术上讲，从设计上来说，a和b属于同一类，并不是说get_final_value()使用这两个值来计算结果。

为什么不使用泛型/静态调度？因为MyType只是一个示例。在实际情况下，我有不同的结构，它们都以不同的方式实现了这两个特征。

为什么不使用Any特性？老实说，直到最近我才知道它的存在。我不记得Rust编程语言提到过它。无论如何，似乎您需要了解具体类型，才能从Any转换为该具体类型，然后再转换为trait对象。

最佳答案

另一个选择是创建一个使用TraitA和TraitB作为超特征的特征，并为每种类型提供强制类型转换:

trait TraitC: TraitA + TraitB {
    fn as_trait_a(&self) -> &dyn TraitA;
    fn as_trait_b(&self) -> &dyn TraitB;
}

然后让MyType实现它:

impl TraitC for MyType {
    fn as_trait_a(&self) -> &dyn TraitA {
        self
    }
    fn as_trait_b(&self) -> &dyn TraitB {
        self
    }
}

完成此操作后，您就可以将TraitC用作Box，并将您的程序逻辑同时使用TraitA和TraitB。

主要示例展示了各种使用方式:

fn test_a(a: &TraitA) {
    a.say_hello();
}
fn test_b(b: &TraitB) {
    b.say_hello();
}

fn main() {
    let c: Box<dyn TraitC> = Box::new(MyType {});

    TraitA::say_hello(&*c);
    TraitB::say_hello(&*c);

    c.as_trait_a().say_hello();
    c.as_trait_b().say_hello();

    test_a(c.as_trait_a());
    test_b(c.as_trait_b());

    let a: &dyn TraitA = c.as_trait_a();
    a.say_hello();
    let b: &dyn TraitB = c.as_trait_b();
    b.say_hello();
}

Rust Playground

如果A和B确实真正属于在一起，则可以更好地表示这一点，并且仍然可以让您自由使用它们(如果需要)。

关于dynamic - 是否可以将特征对象转换到另一个特征对象？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/55895583/