属于特征的对象的向量

Question

考虑以下代码：trait Animal {    fn make_sound(&self) -> String;}struct Cat;impl Animal for Cat {    fn make_sound(&self) -> String {        "meow".to_string()    }}struct Dog;impl Animal for Dog {    fn make_sound(&self) -> String {        "woof".to_string()    }}fn main () {    let dog: Dog = Dog;    let cat: Cat = Cat;    let v: Vec<Animal> = Vec::new();    v.push(cat);    v.push(dog);    for animal in v.iter() {        println!("{}", animal.make_sound());    }}编译器告诉我这v是Animal我尝试推送cat（类型不匹配）时的向量那么，如何创建属于特征的对象的向量并在每个元素上调用相应的trait方法？

Answer 1

Vec<Animal>是不合法的，但是编译器无法告诉您，因为类型不匹配以某种方式将其隐藏。如果我们删除对的调用push，则编译器将给我们以下错误：

<anon>:22:9: 22:40 error: instantiating a type parameter with an incompatible type `Animal`, which does not fulfill `Sized` [E0144]

<anon>:22     let mut v: Vec<Animal> = Vec::new();

                  ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

之所以不合法，是因为a 在内存中连续Vec<T>存储了许多T对象。但是，Animal是一个特征，特征没有大小（不能保证a Cat和a Dog具有相同的大小）。

要解决此问题，我们需要在中存储大小为一定的内容Vec。最直接的解决方案是将这些值包装在Box，即中Vec<Box<Animal>>。Box<T>具有固定大小（如果T是特征，则为“胖指针”，否则为简单指针）。

这是一个工作main：

fn main () {

    let dog: Dog = Dog;

    let cat: Cat = Cat;

    let mut v: Vec<Box<Animal>> = Vec::new();

    v.push(Box::new(cat));

    v.push(Box::new(dog));

    for animal in v.iter() {

        println!("{}", animal.make_sound());

    }

}

Answer 2

您可以使用参考特征对象&Animal借用元素并将这些特征对象存储在中Vec。然后，您可以枚举它并使用特征的界面。

Vec通过&在trait前面添加a 来更改的通用类型将起作用：

fn main() {

    let dog: Dog = Dog;

    let cat: Cat = Cat;

    let mut v: Vec<&Animal> = Vec::new();

    //             ~~~~~~~

    v.push(&dog);

    v.push(&cat);

    for animal in v.iter() {

        println!("{}", animal.make_sound());

    }

    // Ownership is still bound to the original variable.

    println!("{}", cat.make_sound());

}

如果您可能希望原始变量保留所有权并在以后重新使用，那就太好了。

请牢记上述情况，您不能转让的所有权，dog或者cat因为Vec曾在相同范围借用了这些具体实例。

引入新的作用域可以帮助处理特定情况：

fn main() {

    let dog: Dog = Dog;

    let cat: Cat = Cat;

    {

        let mut v: Vec<&Animal> = Vec::new();

        v.push(&dog);

        v.push(&cat);

        for animal in v.iter() {

            println!("{}", animal.make_sound());

        }

    }

    let pete_dog: Dog = dog;

    println!("{}", pete_dog.make_sound());

}