如何将特征作为结构的拥有字段？

Question

我是 Rust 的新手，我想实现一个结构，该结构可以具有不同的结构，这些结构将共同特征实现为字段

在带有垃圾收集器的传统编程语言中，我会这样实现它：

pub struct MemoryMapper {
    regions: Vec<Region>,
}

trait MemoryMappable: Sized {
    
}

pub struct Region {
    device: dyn MemoryMappable,
    start: u32,
    end: u32,
    remap: bool
}

但是我这里有如下编译错误：

the size for values of type `(dyn MemoryMappable + 'static)` cannot be known at compilation time
the trait `Sized` is not implemented for `(dyn MemoryMappable + 'static)`
only the last field of a struct may have a dynamically sized type
change the field's type to have a statically known size

我已经尝试使 Sized 成为 MemoryMappable 的超特性，但它仍然给我以下代码带来问题：

pub fn map(&mut self, device: dyn MemoryMappable, start: u32, end: u32, remap: bool) -> &Region {
        self.regions.insert(0, Region{device, start, end, remap});
        return self.regions.get(0).unwrap();
}

the trait `MemoryMappable` cannot be made into an object
`MemoryMappable` cannot be made into an object

因为来自关于对象安全的 Rust 文档

Sized 不能是一个超特质。换句话说，它不能要求 Self: Sized。

我现在不知道该怎么做

Answer 1

结构的字段存在于堆栈中，因此在编译时必须具有已知大小。这就是 Sized 错误的意思。

dyn Trait 是“实现 Trait 的任何类型。那么它的大小是多少？好吧，这取决于底层类型是什么。

因此，dyn Trait 永远不会实现 Sized，即使 Trait 具有 Sized 作为超特征（所有这一切都是为了保证任何实现 Trait 的类型也实现 Sized，但您仍然不知道它是哪个）。

事实上，使 Sized 成为 Trait 的超特征就是您选择退出对象安全的方式，这使得构建 dyn Trait.

变得不可能

相反，解决这个问题的方法是使用类似指针的类型：

• Box<dyn Trait> 创建一个拥有的指针
• &dyn Trait 创建参考
• Arc<dyn Trait> 创建一个引用计数指针
• 等

指针类型的选择取决于您的用例，但在大多数情况下，Box<dyn Trait> 很好，并且是一个很好的起点。