在Trait定义中使用impl Trait

Question

是否可以将特征中的函数定义为具有impl Trait返回类型？我想创建一个可以由多个结构实现的特征，以便所有这些特征的new()函数返回一个对象，它们都可以以相同的方式使用，而不必编写特定于每个结构的代码。

#![feature(conservative_impl_trait)]

trait A {
    fn new() -> impl A;
}

但是，我收到以下错误：

impl Trait不允许在函数和固有方法返回类型之外

这仅仅是Rust当前执行impl Trait的限制还是我使用它错了？

Answer 1

如果您只需要返回当前正在实施特征的特定类型，您可能正在寻找Self。

trait A {
    fn new() -> Self;
}

例如，这将编译：

trait A {
    fn new() -> Self;
}

struct Person;

impl A for Person {
    fn new() -> Person {
        Person
    }
}

或者，更完整的例子，展示使用特征：

trait A {
    fn new<S: Into<String>>(name: S) -> Self;
    fn get_name(&self) -> String;
}

struct Person {
    name: String
}

impl A for Person {
    fn new<S: Into<String>>(name: S) -> Person {
        Person { name: name.into() }
    }

    fn get_name(&self) -> String {
        self.name.clone()
    }
}

struct Pet {
    name: String
}

impl A for Pet {
    fn new<S: Into<String>>(name: S) -> Pet {
        Pet { name: name.into() }
    }

    fn get_name(&self) -> String {
        self.name.clone()
    }
}

fn main() {

    let person = Person::new("Simon");
    let pet = Pet::new("Buddy");

    println!("{}'s pets name is {}", get_name(&person), get_name(&pet));
}

fn get_name<T: A>(a: &T) -> String {
    a.get_name()
}

Playground

作为旁注..我在这里使用String赞成&str引用..减少对显性生命期的需要，并可能失去对手头问题的关注。我相信通常的惯例是在借用内容时返回&str引用，这似乎是合适的..但是我不想过多地分散实际的例子。

Answer 2

作为trentcl mentions，你现在不能将impl Trait放在特征方法的返回位置。

来自RFC 1522：

impl Trait只能在独立或固有impl函数的返回类型中编写，而不能在特征定义或任何非返回类型位置编写。它们也可能不会出现在闭包特征或函数指针的返回类型中，除非它们本身是合法返回类型的一部分。

• 最终，我们希望允许在特征中使用该特征[...]

现在，您必须使用盒装特征对象：

trait A {
    fn new() -> Box<dyn A>;
}

也可以看看：

• Is it possible to have a constructor function in a trait?
• Why can a trait not construct itself?
• How do I return an instance of a trait from a method?

Nightly only

如果你想使用不稳定的夜间功能，你可以使用existential types (RFC 2071)：

#![feature(existential_type)]

trait FromTheFuture {
    type Iter: Iterator<Item = u8>;

    fn example(&self) -> Self::Iter;
}

impl FromTheFuture for u8 {
    existential type Iter: Iterator<Item = u8>;

    fn example(&self) -> Self::Iter {
        std::iter::repeat(*self).take(*self as usize)
    }
}

fn main() {
    for v in 7.example() {
        println!("{}", v);
    }
}

Answer 3

通过显式命名返回类型，即使在没有返回“Self”的情况下，您也可以获得类似的东西。

trait B {}
struct C;

impl B for C {}

trait A {
    type FReturn: B;
    fn f() -> Self::FReturn;
}

struct Person;

impl A for Person {
    type FReturn = C;
    fn f() -> C {
        C
    }
}