调用特征的关联函数时如何指定关联类型<Item=...>？答案

【问题标题】：How to specify associated type <Item=...> when calling associated function of a trait?调用特征的关联函数时如何指定关联类型<Item=...>？
【发布时间】：2022-01-17 15:47:30
【问题描述】：

我有这个锈代码playground:

use itertools::{repeat_n,RepeatN};

pub trait MyIterator: Iterator {
    fn fill1(elem: Self::Item, n1: usize) -> RepeatN<Self::Item>
    where
        Self::Item: Clone,
    {
        repeat_n(elem, n1)
    }
}

我的问题是我无法调用此方法，因为 rustc 无法推断类型。

// error[E0284]: type annotations needed
// let r: RepeatN<char> = MyIterator::fill1('a', 5);
//                        ^^^^^^^^^^^^^^^^^ cannot infer type
// note: cannot satisfy `<_ as Iterator>::Item == _`
let r: RepeatN<char> = MyIterator::fill1('a', 5);

我试过了，但它没有编译：

// error[E0229]: associated type bindings are not allowed here
let r: RepeatN<char> = MyIterator::<Item=char>::fill1('a', 5);

如何在此调用中指定Item 的类型？或者特征之外的函数（如itertools::repeat_n）是这里最好的方法？

【问题讨论】：

既然不使用self，那你为什么要把fill1放在一个trait中呢？为什么不直接打电话给repeat_n？对我来说就像x/y problem。
嗯，MyIterator 有更多的方法可以采用self 或&mut self。我也有fn fill2(elem: Self::Item, n1: usize, n2: usize) -> RepeatN<RepeatN<Self::Item>> { /*...*/ }、fill3等。
MyIterator的目的是提供很多实用方法。
虽然理论上可以在 trait 中使用不采用 self 的方法，但需要在具体类型（例如 playground）上调用它们，因为实现 trait具体类型可以覆盖它们。 → 我的建议是让它们像 fn<T: Clone> fill1 (elem: T, n: usize) -> RepeatN<T> { … } 这样独立的通用函数
谢谢。如果您写该评论作为答案，我很乐意接受。

标签： rust compiler-errors type-inference

【解决方案1】：

好吧，你还没有为任何类型实现 trait，所以实际上不存在 fill1 函数。

如果您为实现Iterator<Item = char> 的某些类型实现MyIterator，例如std::iter::Empty<char>，那么您将能够通过该类型调用fill1。

use std::iter::Empty;
impl MyIterator for Empty<char> {}

fn main() {
    let r: RepeatN<char> = Empty::fill1('a', 5);
}

然而，这是没有意义的。你会注意到Empty 在实际的函数定义中没有任何作用——它可以是任何迭代器。此外，对于其他 Self 类型，这种行为没有合理的概括。这就是为什么itertools::repeat_n 不是Itertools 特征的成员：它作为特征函数是无意义的，因为它不是多个迭代器类型共享的行为的概括。

在 Rust 中，与其他一些语言不同，并非所有东西都必须是类的成员。如果你只是想把fill1和相关的东西放在一个共同的namespace中，直接使用模块，这是代码组织的最基本单位。

mod my_iterator {
    use itertools::{repeat_n, RepeatN};

    fn fill1<T>(elem: T, n1: usize) -> RepeatN<T>
    where
        T: Clone,
    {
        repeat_n(elem, n1)
    }
}

【讨论】：