当我将具体结构引用传递给采用特征对象的函数时会发生什么？

Question

在下面的代码中，我有一个简单的特征 A 和一个实现 A 的结构 Foo...

接下来，我定义了一个函数，它引用了一个特征对象。我从 main() 传入对具体 Foo 的引用。这工作正常并成功调用了特征中的方法。

trait A {
    fn do_something(&self) {
        println!("Doing something.");
    }
}

struct Foo {}
impl A for Foo {}

fn main() {
    let foo = Foo {};
    make_do_something(&foo);
}

fn make_do_something(a: &dyn A) {
    a.do_something();
}

Rust 编译器在这里做什么？具体的 Foo 引用是否自动强制转换为 Trait 对象引用？也就是说，是否在引用我的具体对象的堆上创建了一个新的特征对象？我在文档中找不到关于它如何工作的清晰描述。

Answer 1

具体的 Foo 引用是否自动强制转换为 Trait 对象引用？

是的，

&Foo

是强制到

&dyn A

。

&Foo

包含一个指向

Foo

数据的指针（在您的示例中恰好是零字节长，但这没有区别）；

&dyn A

由该指针 和 指向从 impl A for Foo 生成的 vtable 的指针组成。

是在堆上创建的新特征对象

没有；特征对象需要额外的数据来引用它，而不是存储它。

将它与 Rust 中另一种主要的动态大小 (

!Sized

) 类型进行比较，切片：一个

&Foo

包含一个指向

Foo

的指针，而一个

&[Foo]

包含该指针 和一个长度 .它们可能指向相同的数据（你可以双向转换），但指针不同。

一般来说，指向一个

Sized

类型的值只需要指向数据的机器指针；指向

!Sized

类型的值需要额外的信息（称为“metadata”）。

每个指向动态大小类型的指针都是通过强制构造的，在这种情况下，编译器插入编译时已知的必要数据（特征对象的 vtable，或从指针数组强制转换的切片指针的长度） ，或者通过知道它正在为什么构造指针的库代码（例如，当

Vec<T>

产生

&[T]

时）。