为另一个特征实现一个特征是什么意思？

Question

我读过这个answer，但我仍然感到困惑。

1. 你如何理解impl B for dyn A {}？

   trait A {
       fn method_a(&self) {
           println!("a");
       }
   }
   
   trait B {
       fn method_b(&self) {
           println!("b")
       }
   }
   
   impl B for dyn A {}
   
   impl A for i32 {}
   
   fn main() {
       let x: &dyn A = &10;
       x.method_b();
   }
   

   Playground

   我可以理解impl A for i32 {}，因为i32 是一个具体的类型。 dyn A 不是具体类型（无大小，不能按值传递），您不能声明 dyn A 但只能声明 &dyn A。我应该解释

   // x.method_b();
   (*x).method_b();
   

   因为*x 是dyn A？

2. 我也可以声明impl B for &dyn A {}，那为什么我需要impl B for dyn A {}？有什么用例？

3. 跟进：如果我修改代码

   fn main() {
       let x: &dyn A = &10;
       // have a B trait object over dyn A since
       // dyn A implements B
       let y: &dyn B = x;  
   }
   

   它将失败并抱怨&dyn A 不是&dyn B。我知道这是一个合理的抱怨，但我为编译器提供了使用 impl B for dyn A {} 的选项。显然，编译器不认为这是一个选项。

Answer 1

你不能声明dyn A，但你可以声明&dyn A，因为dyn A是一个特征对象type，而&dyn A是一个指针实现A 的T 类型的实例。

从历史上看，特征可以用作类型和特征。例如，这两个都有效：

// Where B and A are traits
impl B for A {}
impl B for dyn A {}

基本上，dyn A 只是 A 的一个糖，更清楚地表明它是用作特征对象类型的。 您不会为另一个特征实现一个特征。您为另一个特征对象类型实现一个特征。

&dyn A 是一个指针实例，指向实现A 的T 类型的实例和一个虚拟方法表（vtable），其中包含A 的所有方法包T 实现。当 T 类型的实例稍后在运行时调用 A 的实现时，此 vtable 查找是必要的。

因此，dyn A 是一个未调整大小的类型，而 &dyn A 是一个已知大小的指针。

dyn A 类型的特征对象必须从指针转换为实现A 的具体类型。例如，在代码示例中，i32 可以转换为 dyn A：

impl B for dyn A {}

impl A for i32 {}

fn main() {
    let x: i32 = 10;
    (&x as &dyn A).method_a(); 
    (&x as &dyn A).method_b();
}

或者它可以被一个函数强制：

fn dispatch(a: &dyn A) {
    a.method_b();
}

因为 trait 是动态大小的类型 (DST)，要将它们用作 trait 对象，我们必须将它们放在某种指针后面，例如 &dyn A 或 Box<dyn A>，以便它可以指向可变大小的值并访问vtable 来调用实现的方法。

另请参阅：What makes something a “trait object”?