编译器建议我添加一个'静态生命周期,因为参数类型可能不够长,但我不认为这是我想要的

Question

我正在尝试实现看起来像这个最小例子的东西:

trait Bar<T> {}

struct Foo<T> {
    data: Vec<Box<Bar<T>>>,
}

impl<T> Foo<T> {
    fn add<U: Bar<T>>(&mut self, x: U) {
        self.data.push(Box::new(x));
    }
}

由于Rust默认为(据我所知)pass-by-ownership,我的心理模型认为这应该有效.该add方法获取对象的所有权,x并且能够将此对象移动到a中,Box因为它知道完整类型U(而不仅仅是特征Bar<T>).一旦进入a Box,框内项目的生命周期应该与框的实际生命周期相关联(例如,当pop()从矢量中删除时,对象将被销毁).

然而,很明显,编译器不同意(我确信比我更了解...),要求我考虑添加一个'static生命周期限定符(E0310).我99%肯定这不是我想要的,但我不确定我应该做什么.

为了澄清我的想法并帮助识别误解,我的心理模型来自C++背景,是:

• Box<T> 本质上是 std::unique_ptr<T>
• 如果没有任何注释,则变量按值传递,Copy否则传递rvalue-reference
• 与参考注释,&大致const&和&mut大致&
• 默认生命周期是词法范围

Answer 1

看看整个错误:

error[E0310]: the parameter type `U` may not live long enough
 --> src/main.rs:9:24
  |
8 |     fn add<U: Bar<T>>(&mut self, x: U) {
  |            -- help: consider adding an explicit lifetime bound `U: 'static`...
9 |         self.data.push(Box::new(x));
  |                        ^^^^^^^^^^^
  |
note: ...so that the type `U` will meet its required lifetime bounds
 --> src/main.rs:9:24
  |
9 |         self.data.push(Box::new(x));
  |                        ^^^^^^^^^^^

具体来说,编译器告诉您,某些任意类型U 可能包含引用,然后该引用可能变为无效:

impl<'a, T> Bar<T> for &'a str {}

fn main() {
    let mut foo = Foo { data: vec![] };

    {
        let s = "oh no".to_string();
        foo.add(s.as_ref());
    }
}

那将是坏消息.

您是否想要'static终生或参数化生命周期取决于您的需求.的'static寿命更容易使用,但有更多的限制.因此,当您在结构或类型别名中声明特征对象时,它是默认值:

struct Foo<T> {
    data: Vec<Box<dyn Bar<T>>>,
    // same as
    // data: Vec<Box<dyn Bar<T> + 'static>>,
} 

但是,当用作参数时,特征对象使用生命周期省略并获得唯一的生命周期:

fn foo(&self, x: Box<dyn Bar<T>>)
// same as
// fn foo<'a, 'b>(&'a self, x: Box<dyn Bar<T> + 'b>)

这两件事需要配对.

struct Foo<'a, T> {
    data: Vec<Box<dyn Bar<T> + 'a>>,
}

impl<'a, T> Foo<'a, T> {
    fn add<U>(&mut self, x: U)
    where
        U: Bar<T> + 'a,
    {
        self.data.push(Box::new(x));
    }
}

要么

struct Foo<T> {
    data: Vec<Box<dyn Bar<T>>>,
}

impl<T> Foo<T> {
    fn add<U>(&mut self, x: U)
    where
        U: Bar<T> + 'static,
    {
        self.data.push(Box::new(x));
    }
}

Answer 2

让我考虑添加一个'静态终身限定符(E0310).我99%肯定这不是我想要的,但我不确定我应该做什么.

是的.&'static它想要编译器不需要引用U: 'static.

具有U: 'static不U包含生命周期小于的引用的平均值'static.这是必需的,因为您希望将U实例放在没有生命周期的结构中.

trait Bar<T> {}

struct Foo<T> {
    data: Vec<Box<dyn Bar<T>>>,
}

impl<T> Foo<T> {
    fn add<U: Bar<T> + 'static>(&mut self, x: U) {
        self.data.push(Box::new(x));
    }
}