试图通用时“特征的实现冲突”

Question

背景：我正在使用该nalgebra库，我想创建一个表示多元正态分布的结构。M是矩阵的类型，例如Mat4<f64>。

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我当前的尝试如下所示：

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use std::ops::Mul;\nuse std::marker::PhantomData;\nuse nalgebra::*;\n\n#[allow(non_snake_case)]\npub struct Multivar<N, V, M: SquareMat<N, V>> {\n    \xce\xbc: V,\n    \xce\xa3: M,\n    marker: PhantomData<N>\n}\n\nimpl<N, V, M> Mul<Multivar<N, V, M>> for M {\n    type Output = Multivar<N, V, M>;\n    fn mul(self, rhs: Multivar<N, V, M>) -> Multivar<N, V, M> {\n        Multivar {\n            \xce\xbc: self * rhs.\xce\xbc,\n            \xce\xa3: self * rhs.\xce\xa3 * transpose(&self)\n        }\n    }\n}\n

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然而，编译器抱怨：

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error: type parameter `M` must be used as the type parameter for some local type (e.g. `MyStruct<T>`); only traits defined in the current crate can be implemented for a type parameter

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和

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error: conflicting implementations for trait `core::ops::Mul`

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我不认为这应该是一个错误，因为我正在为我在这个模块中定义的结构定义一个实现。我应该如何解决这个问题？

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Answer 1

您的代码的问题在于其中存在一致性冲突，并且很可能任何修复它的尝试都会导致新的一致性冲突。

Rust 中的一致性规则有些复杂，但是，它们基于一个原则：您可以为任意类型实现“您的”特征，也可以为“您的”类型实现任意特征。这听起来很简单，但当类型参数出现时，事情就变得复杂了——事实证明，有不止一种方法可以定义哪些类型是“你的”，哪些不是。

在这种特殊情况下，错误在于您直接为类型参数实现了外部特征：

impl<N, V, M> Mul<Multivar<N, V, M>> for M

这直接违反了上述原则——你不能为你不拥有的类型实现你不拥有的特征（这样的实现称为“孤儿实现”）。这正是您的第一个错误的原因。

第二个错误让我认为您的Mul实现比此处提供的要多；无论如何，这也是违反一致性的。通常，当您有适用于特征的两个或多个不同实现的类型集的交集时，会导致此类错误：

use std::fmt;

trait X {}

impl X for i32 {}
impl<T: fmt::Display> X for T {}

这里的实现是冲突的，因为它们都适用i32于i32Implements fmt::Display。

事实上，很难说出自己想要什么，因此也很难给出满意的答案。我试图解释上面这些错误的原因，希望它能帮助您正确编写特征实现。如果您有兴趣，可以在这篇有关孤立规则的博客文章中找到更多信息。