克隆一个 Rc<RefCell<MyType> 特征对象并转换它

Question

此问题与Rust: Clone and Cast Rc pointer有关

假设我有这段代码可以正常工作：

use std::rc::Rc;

trait TraitAB : TraitA + TraitB {
    fn as_a(self: Rc<Self>) -> Rc<dyn TraitA>;
    fn as_b(self: Rc<Self>) -> Rc<dyn TraitB>;
}

trait TraitA {}
trait TraitB {}

struct MyType {}

impl TraitAB for MyType {
    fn as_a(self: Rc<Self>) -> Rc<dyn TraitA> {self}
    fn as_b(self: Rc<Self>) -> Rc<dyn TraitB> {self}
}

impl TraitA for MyType {}
impl TraitB for MyType {}

fn main() {
    let a: Rc<dyn TraitA>;
    let b: Rc<dyn TraitB>;
    {
        let mut ab: Rc<dyn TraitAB> = Rc::new(MyType{});
        a = ab.clone().as_a();
        b = ab.clone().as_b();
    }
    // Use a and b.
}

稍微解释一下代码：

• 我有一个名为MyType 的类型，它实现了TraitA 和TraitB。
• 目标是让 trait 对象 TraitA 能够转换为 TraitB，反之亦然。
• 所以我使用了一个超特征来保存进行转换的方法。
• 这适用于std::Rc 智能指针。

到目前为止一切顺利。但现在我需要a 和b 的可变引用，但由于a 和b 实际上是同一个类型实例，Rust 不会让我有2 个相同事物的可变引用。

所以，这类问题的常见模式是std::cell::RefCell。

注意：我相信这种模式在这种特殊情况下是正确的，因为它是一个常见的内部可变性问题。我不愿意实际更改引用，而只更改类型的内部状态。

因此，按照这个想法，我更改了以下几行：

trait TraitAB : TraitA + TraitB {
    fn as_a(self: Rc<RefCell<Self>>) -> Rc<RefCell<dyn TraitA>>;
    fn as_b(self: Rc<RefCell<Self>>) -> Rc<RefCell<dyn TraitB>>;
}
//...
let mut ab: Rc<RefCell<dyn TraitAB>> = Rc::new(RefCell::new(MyType{}));

但是这些更改不会编译。经过一番阅读，我发现self只能是：

• self: Self // self
• self: &Self // &self
• self: &mut Self // &mut self
• self: Box<Self> // No short form
• self: Rc<Self> // No short form / Recently supported

所以这意味着我不能使用

self: Rc<RefCell<Self>>

用于自参数。

所以，主要问题是：有没有办法将 Rc<RefCell<TraitA>> 转换为 Rc<RefCell<TraitB> ？ 谢谢

Answer 1

您可以通过不在TraitAB 的转换方法中使用接收器（即通过将它们声明为关联函数）来解决此问题：

trait TraitAB : TraitA + TraitB {
    fn as_a(it: Rc<RefCell<Self>>) -> Rc<RefCell<dyn TraitA>>;
    fn as_b(it: Rc<RefCell<Self>>) -> Rc<RefCell<dyn TraitB>>;
}

然后可以将特征实现为

impl TraitAB for MyType {
    fn as_a(it: Rc<RefCell<MyType>>) -> Rc<RefCell<dyn TraitA>> {it}
    fn as_b(it: Rc<RefCell<MyType>>) -> Rc<RefCell<dyn TraitB>> {it}
}

然后可以使用完全限定的语法调用这些函数。

a = TraitAB::as_a(ab.clone());
b = TraitAB::as_b(ab.clone());

所有类型的TraitAB 实现都是相同的。要使此实现可用于实现TraitA 和TraitB 的所有类型，您可以使用通用impl：

impl<T: TraitA + TraitB + 'static> TraitAB for T {
    fn as_a(it: Rc<RefCell<T>>) -> Rc<RefCell<dyn TraitA>> {it}
    fn as_b(it: Rc<RefCell<T>>) -> Rc<RefCell<dyn TraitB>> {it}
}

请注意T: 'static，因为函数返回类型中的特征对象具有隐式的'static 生命周期限制。

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