共享弱特征对象引用答案

【问题标题】：Sharing weak trait object references共享弱特征对象引用
【发布时间】：2019-01-08 07:27:01
【问题描述】：

我正在尝试提供非拥有结构的“视图”来分离系统的组件。

假设一组具有不同方法的特征：Drawable、Modifiable 和许多实现至少一个特征的结构 - SimpleBox、Panel、Expression。

系统的不同组件需要频繁访问这些对象的序列，使用特定特征的方法；考虑DrawingManager 或ModifyManager：

struct DrawingManager {
    items: Vec<Weak<Drawable>>,
}

struct ModifyManager {
    items: Vec<Weak<Modifiable>>
}

虽然可以在两个管理器中引用单个对象，但假设所有结构都有一个单独的所有者：

struct ObjectManager {
    boxes: Vec<Rc<Box>>,
    panels: Vec<Rc<Panel>>,
    expressions: Vec<Rc<Expression>>,
}

理想情况下，能够管理从一个位置删除结构会很有用 - 即只需将其从 ObjectManager 中删除就足以使所有其他组件中的引用无效（因此使用 Weak）。

有没有办法做到这一点？
这是实现此目的的正确方法吗？
是否有更惯用的方式来实现此功能？

该系统包含多个特征，因此使用所有其他特征的方法制作单个特征似乎是个坏主意。几个 trait 有不止一种方法，所以用闭包替换它们是不可能的。

我的尝试

由于一个对象可能产生一个或多个Rc<Trait>，我们可以设想用HashMap<ID, Vec<Rc<Any>>> 来实现这一点，从而我们使每个结构都有一个唯一的ID，它映射到所有Rc 的列表为它而生。

当我们想要移除一个对象时，我们将它从对应的列表中移除，并移除hashmap中的条目，使所有Weak引用失效。

但是，执行此操作失败，因为要插入HashMap，必须向上转换Rc<Trait> -> Rc<Any>，稍后才能向下转换。

【问题讨论】：

有没有办法做到这一点？ 和 这是实现这一目标的正确方法吗？ 有点矛盾。您拥有的解决方案是否符合您的要求？如果不是，那有什么问题？
对不起，我的措辞不清楚。我没有编译解决方案。
虽然您可以通过克隆转换一个Rc<struct> -> Rc<Trait>，然后使用Rc::downgrade 将对该Weak<Trait> 的引用转换为Weak<Trait>，但我还没有找到一种合适的方法来首先存储@987654345 @ 转换为超类型的序列（例如Vec<Rc<Any>>，然后将对超类型的引用向下转换为对原始类型的引用（&Rc<Any> -> &Rc<Trait>）。
我至少已经回答了 two questions 关于 Rust 中的向下转换。我在想另一个（不是我写的），但我现在找不到。其中之一能回答你的问题吗？
这个问题的主要要点不是向下转换 - 而是获得 Weak 引用 - 这提供了两个重要功能 - 维护数据的单个“所有者”，同时还允许处理多个引用相同的 - 即持有vec<Weak<Trait>> 的序列，而不是每个独立类型的多个列表。碰巧在我的示例中，我遇到了向下转换的问题（但只是因为我之前立即向上转换）。

标签： rust traits trait-objects

【解决方案1】：

我不确定这是否是惯用的做法，但我已经开发了一个提供此功能的板条箱 - dependent_view。

使用 crate，最初的问题可以通过使用 DependentRc 而不是普通的 Rc's 来解决：

struct ObjectManager {
    boxes: Vec<DependentRc<Box>>,
    panels: Vec<DependentRc<Panel>>,
    expressions: Vec<DependentRc<Expression>>
}

let object_manager : ObjectManager = ObjectManager::new();

然后使用 crate 提供的宏，我们可以获得Weak<> 对这些结构体的引用：

let box_view : Weak<Drawable> = to_view!(object_manager.boxes[0]);
let panel_view : Weak<Drawable> = to_view!(object_manager.panels[0]);
let expression_view : Weak<Drawable> = to_view!(object_manager.expressions[0]);

这样，删除相应的DependentRc<> 将使所有对它的Weak<> 引用无效。

【讨论】：