为实现具有关联生命周期的特征的泛型类型实现特征时的生命周期问题

Question

我正在为一个项目编写一个反序列化器（Vec<u8>（Raw JSON）到任何类型的 T）并尝试使用 serde。这是我解码数据的特征：

pub trait Decode: Sized {
    fn try_decode(input: Vec<u8>) -> Result<Self, InternalError>;
}

因为我打算在我的结构上使用#[derive(Deserialize)]，所以我正在为任何实现具有任意生命周期的 Deserialize 特征的类型编写一个 impl：

impl<'a, T: Deserialize<'a>> Decode for T {
    fn try_decode(input: Vec<u8>) -> Result<Self, InternalError> {
        if let Ok(t) = serde_json::from_slice(&input) {
            Ok(t)
        } else {
            Err(Internal::decode("Could not decode"))
        }
    }
}

但我遇到了终身错误：

error[E0597]: `input` does not live long enough
  --> src/decode.rs:16:47
   |
14 | impl<'a, T: Deserialize<'a>> Decode for T {
   |      -- lifetime `'a` defined here
15 |     fn try_decode(input: Vec<u8>) -> Result<Self, InternalError> {
16 |         if let Ok(t) = serde_json::from_slice(&input) {
   |                        -----------------------^^^^^^-
   |                        |                      |
   |                        |                      borrowed value does not live long enough
   |                        argument requires that `input` is borrowed for `'a`
...
21 |     }
   |     - `input` dropped here while still borrowed

我明白编译器为什么生我的气了。在检查 from_slice 的实现后，我发现它有一个关联的生命周期。我确信输入是一个拥有的值，但 from_slice 需要一个引用，所以在这里我返回一个值的引用，该值在函数结束时被删除，这显然是不正确的。我的问题是，有没有办法确保在 生命周期内借用该值（即此函数的调用者提供的生命周期）。我无法更新特征，因为它会导致灾难。

Answer 1

如果您想要一个不从切片中借用的值，您可以使用DeserializeOwned 作为特征绑定，它没有关联的生命周期（因此只存储拥有的值）。例如，这样编译：

impl<T: DeserializeOwned> Decode for T {
    fn try_decode(input: Vec<u8>) -> Result<Self, InternalError> {
        if let Ok(t) = serde_json::from_slice(&input) {
            Ok(t)
        } else {
            todo!()
        }
    }
}

Playground

这等价于使用等级较高的 trait bound 与较低级别的 Deserialize trait bound：

impl<T: for<'de> Deserialize<'de>> Decode for T {
    // ...
}

Answer 2

使用带有生命周期的 Deserialize 的正确方法是使用 Higher Rank Trait Bounds：使用 for<'a> 表示法专门告诉编译器此生命周期对所有（相关）生命周期都有效。代码将如下所示：

impl<T: for<'de> Deserialize<'de>> InputCoercible for T {
    // ...trait methods...
}