特征的生命周期作为返回值

Question

我想通过返回

impl trait

来隐藏从 create 函数返回的实际实现，如

create_trait()

中所示。这怎么办？

trait Names<'a> {
    fn names(&'a self) -> &Vec<&'a str>;
}

struct NamesImpl<'b> {
    names: Vec<&'b str>,
}

impl<'c> Names<'c> for NamesImpl<'c> {
    fn names(&'c self) -> &Vec<&'c str> {
        &self.names
    }
}

fn create_impl<'i>() -> NamesImpl<'i> {
    NamesImpl {
        names: vec!["Hello", "world"],
    }
}

#[allow(dead_code)]
fn create_trait<'t>() -> impl Names<'t> {
    NamesImpl {
        names: vec!["Hello", "world"],
    }
}

fn main() {
    let names_impl = create_impl();
    println!("Names: {:?}", names_impl.names());

    //This doesn't compile, see error below
    let names_trait = create_trait();
    println!("Names: {:?}", names_trait.names());
}

我无法理解以下编译错误。为什么它可以与

create_impl()

一起使用，但不能与

create_trait()

一起使用？

error[E0597]: `names_trait` does not live long enough
  --> src/main.rs:34:29
   |
34 |     println!("Names: {:?}", names_trait.names());
   |                             ^^^^^^^^^^^ borrowed value does not live long enough
35 | }
   | -
   | |
   | `names_trait` dropped here while still borrowed
   | borrow might be used here, when `names_trait` is dropped and runs the destructor for type `impl Names<'_>`

Answer 1

在 Rust 中使用生命周期的一般经验法则是，如果您不知道自己在做什么，请让编译器为您推断正确的生命周期。一旦您获得更多经验，您就会了解何时“实际上”需要使用显式生命周期注释，但您的示例不是这些情况之一。我可以通过删除所有不必要的生命周期注释来编译它：

trait Names {
    fn names(&self) -> &Vec<&str>;
}

struct NamesImpl<'a> {
    names: Vec<&'a str>,
}

impl Names for NamesImpl<'_> {
    fn names(&self) -> &Vec<&str> {
        &self.names
    }
}

fn create_impl() -> NamesImpl<'static> {
    NamesImpl { names: vec!["Hello", "world"] }
}

fn create_trait() -> impl Names {
    NamesImpl { names: vec!["Hello", "world"] }
}

fn main() {
    let names_impl = create_impl();
    println!("Names: {:?}", names_impl.names());

    // compiles
    let names_trait = create_trait();
    println!("Names: {:?}", names_trait.names());
}

游乐场

为了确定哪些生命周期注释是不必要的，我首先

删除所有注释

，然后仅将生命周期注释添加回编译器特别要求我添加的区域。

Answer 2

常见的 Rust 终身误解

（谢谢椒盐锤！）中的这一部分让我大开眼界。它让我看到在这个建筑中

trait Names<'a> {
    fn names(&'a self) -> &Vec<&'a str>;
}

调用 

names()

将在其剩余生命周期中借用该结构。

使用显式生命周期注释在原始代码中纠正此问题是可能的，但结果远非完美。我只是尝试这样做，试图更好地理解“为什么”。

trait Names<'a : 'f, 'f> {
    fn names(&self) -> &Vec<&'f str>;
}

struct NamesImpl<'b> {
    names: Vec<&'b str>,
}

impl <'c : 'f, 'f> Names<'c, 'f> for NamesImpl<'c> {
    fn names(&self) -> &Vec<&'f str> {
        &self.names
    }
}

fn create_impl<'i : 'f, 'f>() -> NamesImpl<'i> {
    NamesImpl{names: vec!["Hello", "world"]}
}

#[allow(dead_code)]
fn create_trait<'t : 'f, 'f>() -> impl Names<'t, 'f> {
    NamesImpl{names: vec!["Hello", "world"]}
}

fn main() {
    let names_impl = create_impl();
    println!("Names: {:?}", names_impl.names());

    //This compiles
    let names_trait = create_trait();
    println!("Names: {:?}", names_trait.names());
}

结论：遵循Shepmaster的建议

Answer 3

impl Names<'t>

）时，这个问题与滴胶问题有关，并且 Rust 编译器必须决定在给定签名的情况下使用生命周期参数实际是什么。

这是 GAT 的另一个类似问题，在通用测试函数的上下文中它也是不透明类型。 （

方差问题第 1 部分 - 在 Rust 中创建 Wayland 合成器工具箱的冒险

，以及精确解释 NLL 与 dropglue？特征上的生命周期参数 - 帮助 - Rust 编程语言论坛） 还要注意以下事实的细微差别：

Trait<'a>

是生命周期不变的

'a

，但结构是协变的。具体针对操作员的问题，似乎虽然是完全不透明的类型，但返回的

't

的生命周期参数必须比返回值的整个存在时间更长，直到它被删除。然而，

impl Names<'t>

方法声称在同一段时间内借用 self，但我们无法提供。names我自己仍然对这个问题感到怀疑，因为直到我搜索并进入这个主题之前我还没有找到任何相关文档。 （试图理解类似的 GAT 滴胶问题）。如果我有任何遗漏或错误，欢迎更正和提供材料。

但有一点很清楚，他们是完全正确的，只需去掉 

    //This doesn't compile, see error below
    let names_trait = create_trait();
    println!("Names: {:?}", names_trait.names());

    --> projects/temp/src/main.rs:34:29
    |
 33 |     let names_trait = create_trait();
    |         ----------- binding `names_trait` declared here
 34 |     println!("Names: {:?}", names_trait.names());
    |                             ^^^^^^^^^^^ borrowed value does not live long enough
 ...
 37 | }
    | -
    | | // EDITED: drop(names_trait)
    | `names_trait` dropped here while still borrowed
    |   // EDITED: <---- 't ended here, for which in names_trait.names() the names_trait should be borrowed
    | borrow might be used here, when `names_trait` is dropped and runs the destructor for type `impl Names<'_>`

那个无用的生命周期参数，因为

trait Names<'a>

只自己参与

'a

方法的契约，将其与实现者的生命周期参数绑定是多余的或特质的生命周期参数。或者至少，如果你想保留它，就拥有它。names