为什么在存在类型参数默认值的情况下，“HashMap”和我自己的结构的类型推断行为不同？答案

【问题标题】：Why does type inference behave differently for `HashMap` and my own struct in the presence of a type parameter default?为什么在存在类型参数默认值的情况下，“HashMap”和我自己的结构的类型推断行为不同？
【发布时间】：2019-04-10 15:18:03
【问题描述】：

我有一个带有两个类型参数的结构，其中一个具有默认类型：

use std::marker::PhantomData;

struct Foo<T, F = ()>(PhantomData<(T, F)>);

impl<T, F> Foo<T, F> {
    fn new() -> Self { Self(PhantomData) }
    fn foo(&self, _: T) {}
}


let foo = Foo::new();
foo.foo(0u32);

上面的代码导致：

error[E0282]: type annotations needed
  --> src/main.rs:17:15
   |
17 |     let foo = Foo::new();
   |         ---   ^^^^^^^^ cannot infer type for `F`
   |         |
   |         consider giving `foo` a type

我不明白为什么这里没有使用默认类型。请注意，let foo: Foo<u32> = Foo::new(); 已经有效——因此无需指定参数F。但是为什么要指定T？所以我已经很困惑了。

但后来我记得所有这些都适用于HashMap！它被定义为struct HashMap<K, V, S = RandomState>。我从来不需要指定任何东西。例如，这有效：

use std::collections::HashMap;

let mut map = HashMap::new();
map.insert(0u32, 'x');

(Everything on Playground)

为什么Foo 和HashMap 之间的默认类型/推理行为不同？哈希图是否使用了一些编译器魔法？

【问题讨论】：

即使let foo: Foo<_> = Foo::new(); 也可以正常工作，因为可以推断出T。看起来它没有提供任何额外的信息，但实际上它确实提供了——显式省略类型构造函数的第二个参数告诉编译器使用默认值。没有任何类型注释的代码的行为类似于let foo: Foo<_, _> = Foo::new();，它失败并出现相同的错误。

标签： rust

【解决方案1】：

HashMap::new 是这样定义的：

impl<K: Hash + Eq, V> HashMap<K, V, RandomState> {
    pub fn new() -> HashMap<K, V, RandomState> {
        Default::default()
    }
}

RandomState 为S 提供new。对于相同的行为，您的代码将如下所示：

impl<T> Foo<T, ()> {
    fn new() -> Self { Self(PhantomData) }
    fn foo(&self, _: T) {}
}

Playground

注意：Default 可用于自定义BuildHasher：

impl<K, V, S> Default for HashMap<K, V, S>

【讨论】：

所以简而言之：无法推断的F是impl的参数F，而不是struct的参数F。如果您将 impl 的参数重命名为其他名称，则会从错误消息中清楚地看到这一点。
但这意味着，您不能为F = i32 调用new 或foo，对吗？有可能实现吗？
@hellow 正确，如果new() 只为F = () 定义，则不能为其他类型F 调用它。如果您也想允许这样做，您需要添加另一个更灵活的方法，使用不同的名称，或者像 HashMap 那样使用 Default::default()。