在枚举中使用 Copy 的超特征时，类型未实现 Copy 错误

Question

我是 Rust 特征的新手，所以这可能是由于对超特征、dyn 或其他任何东西的误解。我正在尝试在枚举中使用特征对象：

• 将特征绑定在可用于枚举的此元素的具体类型上
• 确保枚举仍然可以派生Copy

最小的例子（在 Rust playground 上编译失败并出现相关错误）是：

#[derive(Copy)]
enum Foo {
    A,
    B(dyn MyTraitWhichIsCopy),
}

trait MyTraitWhichIsCopy: Copy {}

错误是：

error[E0204]: the trait `Copy` may not be implemented for this type
 --> src/lib.rs:1:10
  |
1 | #[derive(Copy)]
  |          ^^^^
...
4 |     B(dyn MyTraitWhichIsCopy),
  |       ---------------------- this field does not implement `Copy`
  |
  = note: this error originates in a derive macro (in Nightly builds, run with -Z macro-backtrace for more info)

error: aborting due to previous error

For more information about this error, try `rustc --explain E0204`.

在调用 rustc --explain E0204 之后，我注意到以下内容，这可能是我遇到问题的地方：

The `Copy` trait is implemented by default only on primitive types. If your
type only contains primitive types, you'll be able to implement `Copy` on it.
Otherwise, it won't be possible.

有没有办法完成我想做的事情？

Answer 1

给定的代码有几个问题。

1. 特征 Clone 不是对象安全的，因为方法 clone 引用原始 self 类型，通过 dyn 抽象是未知的。你的特质有一个超级特质Copy和Copy有一个超级特质Clone，因此你的特质不是对象安全的，这意味着它不能用作特质对象，也称为“dyn特质”。

2. Trait 对象是?Sized，这意味着它是一个动态大小的类型（DST，其大小在编译时未知），不能用作枚举字段，因为它也使枚举类型为?Sized。在大多数情况下，DST 只能通过引用来持有，实际上拥有时是 Box<dyn Trait>，否则是 &dyn Trait 或 &mut dyn Trait。

3. Copy 需要超级特征Clone，这意味着“任何实现Copy 的类型都必须实现Clone”。所以当我们希望我们的自定义类型实现Copy时，我们应该首先实现Clone。

结论：通过 trait 对象来约束类型实现Copy 或Clone 是不可能的，你必须使用Box 来保存你的trait 对象，并且使用手动定义的克隆而不是标准克隆 trait 并为装箱的 trait 对象实现克隆：

trait MyTrait {
    fn clone_dyn(&self) -> Box<dyn MyTrait>;
}

#[derive(Clone)]
struct MyImpl;

impl MyTrait for MyImpl {
    fn clone_dyn(&self) -> Box<dyn MyTrait> {
        Box::new(self.clone())
    }
}

impl Clone for Box<dyn MyTrait> {
    fn clone(&self) -> Self {
        self.clone_dyn()
    }
}

#[derive(Clone)]
enum Foo {
    A,
    B(Box<dyn MyTrait>),
}

Answer 2

您可以使用受您的 trait 约束的泛型类型。另请注意，您还需要Clone 才能拥有Copy：

#[derive(Clone, Copy)]
enum Foo<T: MyTraitWhichIsCopy> {
    A,
    B(T),
}

trait MyTraitWhichIsCopy: Copy {}

Playground