如何高效地遍历Rust中的trait实现图？

Question

我刚刚开始学习 Rust，读了一些书，做了一些事情，现在为了获得一些经验，我正在浏览 Rust 项目，试图理解他们的代码，我经常看到这样的代码：

fn execute_test() {
    let my_struct = MyStruct { value: 42 };

    use_trait_one(my_struct);
}

fn use_trait_one<T: TraitOne>(target: T) {
    target.do_something();
}

trait TraitOne {
    fn do_something(&self);
}

trait TraitTwo {
    fn do_something_ex(&self);
}

trait TraitThree {
    fn do_something(&self);
}

trait TraitFour {
    fn do_something(&self);
}

struct MyStruct {
    value: i32,
}

impl TraitFour for MyStruct {
    fn do_something(&self) {
        println!("{}", self.value);
    }
}

impl<T: TraitFour> TraitThree for T {
    fn do_something(&self) {
        self.do_something();
    }
}

impl<T: TraitFour> TraitTwo for T {
    fn do_something_ex(&self) {
        self.do_something();
    }
}

impl<T: TraitTwo + TraitFour + Send + Sync + 'static> TraitOne for T {
    fn do_something(&self) {
        self.do_something();
        self.do_something_ex();
    }
}

如果我想了解“MyStruct”如何实现“TraitOne”，是否有一种快速自动化的方法（IDE、rustc、第三方工具？）来遍历这个有向特征实现图？ 手动执行此操作非常困难，因为这些特征实现可能来自不同的模块和包。

Answer 1

使用 rustdoc（例如，在 docs.rs 上），最有效的方法是：

1. 打开您感兴趣的类型 (

   MyStruct

   ) 以及您知道它实现的特征 (

   TraitOne

   )。
2. 查看

   MyStruct

   的实现中是否提到了

   TraitOne

   。如果

   MyStruct

   是

   TraitOne

   的依赖项，则检查

   TraitOne

   的实现中是否提到了

   MyStruct

   。如果是，则图表结束。否则，继续。
3. 转到TraitOne的

   一揽子实施

   。这表示

   impl<T: TraitTwo + TraitFour + Send + Sync + 'static> TraitOne for T

   。一次一个，每次跳跃重复步骤 2 和 3。它们都需要连接到

   MyStruct

   ，所以如果您愿意，您只能查看其中的一些。

在这种情况下，

Send + Sync + 'static

都直接为

MyStruct

，所以这些立即结束。 rustdoc 中没有提到

'static

，但你可以看出这是真的，因为

MyStruct

没有生命周期。

Send

和

Sync

出现在

MyStruct

的自动特征实现部分。

TraitTwo

有一个使用

TraitFour

的全面实现。

TraitFour

是为

MyStruct

明确实现的。

回到

T: TraitTwo + TraitFour + Send + Sync + 'static

，

TraitFour

是唯一剩下的，我们只是在

TraitTwo

的路径中查看了那个。

在简单的情况下这就足够了。但是，如果您想了解为什么“特征方法是可调用的”，那么您将需要考虑方法解析可以访问的任何类型。这意味着检查 &MyStruct、

&mut MyStruct

，以及

MyStruct

是否实现了

Deref

、

MyStruct

的 deref 目标类型，以及所有这些递归方式。特征还允许具有

T

、

&T

和

&mut T

的一揽子实现，但幸运的是，它们只允许每个包装器有一个一揽子实现。类型和特征中的泛型也会使事情变得更加复杂，类型别名也无济于事。我想我永远不会知道 sha2::Sha256

 实现了什么特征。

举一个现实世界的例子，假设您具有特征

rand::Rng

和

rand_xoshiro::Xoshiro256StarStar

。

打开

Rng
1. 的实现：

   https://docs.rs/rand/latest/rand/trait.Rng.html#implementors

   打开Xoshiro256StarStar的实现：

   https://docs.rs/rand_xoshiro /latest/rand_xoshiro/struct.Xoshiro256StarStar.html#trait-implementations

Xoshiro256StarStar
2. 没有提到

   Rng

   ，所以继续。查看
Rng
3. 的全面实施：

   impl<R: RngCore + ?Sized> Rng for R

   。它需要

   RngCore

   ，因此请参阅文档获取 RngCore

   。

Xoshiro256StarStar

4. 实现

   RngCore

   。搜索完成。

找到的路径是

Xoshiro256StarStar

->

RngCore

->

Rng

。