需要 Sized 的特征与无法拥有该特征的特征对象有什么关系？

Question

我有这个代码（playground）：

trait NodeLike: Sized {}

fn main() {
    let s: Box<NodeLike> = panic!();
}

无法编译：

error[E0038]: the trait `NodeLike` cannot be made into an object
 --> src/main.rs:4:12
  |
4 |     let s: Box<NodeLike> = panic!();
  |            ^^^^^^^^^^^^^ the trait `NodeLike` cannot be made into an object
  |
  = note: the trait cannot require that `Self : Sized`

读完之后，我仍然不明白为什么它不能编译以及为什么它在没有

Sized

约束的情况下可以编译。

据我所知：

• Box<NodeLike>

  被视为

  Box<dyn NodeLike>

  ，它使用动态调度进行方法调用。

• Box<NodeLike>

  无论如何都会调整尺寸，无论其项目类型如何。
• 大小/未大小理论是必要的，因为有些类型的大小预先未知（如数组或字符串）。
• 特征上的

  Sized

  标记强制调整实现类型的大小。

要求实现类型为

Sized

与无法拥有该特征的对象（通过动态分派）有什么关系？

Answer 1

在

trait 类型本身

上拥有 Self: ?Sized 是特征对象的必需属性，即为了“对象安全”，即使您可以在具有

impl

类型的

Self: ?Sized

特征上拥有

Sized

。因此造成混乱。

这是在 RFC 255 中决定的一个缺点，它涉及对象安全（警告：过时的 Rust 语法）。

这是一篇很长的文章，但替代方案之一是仅通过分析特征的方法来确定“对象安全”。 RFC 中承认，具有此限制将使一些本来可以工作的代码无法编译。 （“这是一项重大更改，禁止某些当今合法的安全代码。”）。

如果我们只降低对实际需要的特征成员函数的限制，我们就可以解决这个问题，例如这编译：

trait NodeLike {
    fn method_foo(&self) -> Self
    where
        Self: Sized;
}

fn main() {
    let s: Box<NodeLike> = panic!();
    // Compiles!
}

但是，我们无法通过特征对象调用这些

Self: Sized

方法，这是一个 在其他地方解释 的限制。在这里，调用

s.method_foo();

将中断编译。

请注意，即使该方法根本不使用

Self: Sized

并且可能是可调用的特征对象方法，

Self

约束也会限制编译。

Answer 2

一个特质对象，

dyn Trait

，不是它的特质，

Trait

，而是一个实际的不同类型，

dyn Trait

，就像

i32

、

bool

、

[String]

或

str

一样是实际不同的类型。但是，在编译类型时不知道

dyn Trait

的大小，就像在编译时不知道

str

或

[u64]

的大小一样。因此，为

dyn Trait

实现的任何特征都不能是

Sized

，因为

Sized

断言该类型在编译时知道其大小。因此，为了将特征用作特征对象，它一定不需要

Sized

。

部分复杂性源于编译器自动实现用于限定特征的特征对象：

impl Trait for dyn Trait {}

但是，这只有在 Trait 保持未调整大小的情况下才有可能。 （顺便说一句，特征默认情况下是未调整大小的）。

生锈尺寸