为什么忽略“按特征发送”实现的特征范围？

Question

为什么Send在特征实现中忽略自动特征的特征边界？（游乐场（1））

trait IsSend {
    fn is_send(&self);
}

impl<T: Send> IsSend for T {
    fn is_send(&self) {}
}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let i = std::rc::Rc::new(43);
    i.is_send(); // (!!) no compiler error although Rc<...> is not Send
    Ok(())
}

例如，使用绑定到自定义特征（X）的特征可以工作：（Playground（2））

trait X {}

trait IsSend {
    fn is_send(&self);
}

impl<T: X> IsSend for T {
    fn is_send(&self) {}
}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let i = std::rc::Rc::new(43);
    i.is_send(); // (ok) compiler error as Rc<...> does not implement X
    Ok(())
}

更令人困惑的是，使用绑定在函数上的特征按预期工作：（Playground（3））

fn is_send<T: Send>(_s: &T) {}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let i = std::rc::Rc::new(43);
    is_send(&i); // (ok) compiler as Rc<...> is not Send
    Ok(())
}

看起来好像对自动特征Send（或通常是自动特征）进行了特殊处理。但是，我没有找到任何有关此的文档。这是一个错误还是仅仅是我缺乏理解:-)？

Answer 1

看看你的游乐场的这个稍微修改过的版本

use std::any::TypeId;

trait IsSend {
    fn is_send(&self);    
}

impl<T: Send + 'static> IsSend for T {
    fn is_send(&self){
        println!("TypeId of T: {:?}", TypeId::of::<T>());
    }
}

fn main() -> Result<(),Box<dyn std::error::Error>> {
    println!("TypeId of i32: {:?}", TypeId::of::<i32>());
    println!("TypeId of Rc<i32>: {:?}", TypeId::of::<std::rc::Rc<i32>>());

     let i = std::rc::Rc::new(43);
     i.is_send(); // (!!) no compiler error although Rc is not Send
     Ok(())
}

我们得到了结果：

TypeId of i32: TypeId { t: 13431306602944299956 }
TypeId of Rc<i32>: TypeId { t: 1918842018359854094 }
TypeId of T: TypeId { t: 13431306602944299956 }

我变了：

• 添加了一些println!调用，以便我们可以看到类型的 TypeId
• T: 'static由于限制，添加了一个要求TypeId。这不应该影响我们的答案，因为Rc<i32>和i32都是'static。

可以看出 被T解析为 asi32而不是Rc<i32>。也就是说，is_send被称为 withT = i32而不是T = Rc<i32>。

这是因为Rc<T>实施Deref<Target = T>. 当你调用时i.is_send()，它实际上相当于(*i).is_send(), and *iis an i32，即 a Send。当您使用点运算符对值调用方法时，编译器会尝试执行取消引用，直到满足类型边界。

为了说明这一点，让我们尝试更改Rc为Arc，其中Arcimplements Send。您可以看到T现在具有与 相同的 TypeId，而Arc<i32>不是i32。这是因为Arc已经满足T: Send界限，并且不需要进一步取消引用。

use std::any::TypeId;
use std::sync::Arc;

trait IsSend {
    fn is_send(&self);    
}

impl<T: Send + 'static> IsSend for T {
    fn is_send(&self){
        println!("TypeId of T: {:?}", TypeId::of::<T>());
    }
}

fn main() -> Result<(),Box<dyn std::error::Error>> {
    println!("TypeId of i32: {:?}", TypeId::of::<i32>());
    println!("TypeId of Arc<i32>: {:?}", TypeId::of::<Arc<i32>>());

     let i = Arc::new(43);
     i.is_send(); // (!!) no compiler error although Rc is not Send
     Ok(())
}

TypeId of i32: TypeId { t: 13431306602944299956 }
TypeId of Arc<i32>: TypeId { t: 3504454246784010795 }
TypeId of T: TypeId { t: 3504454246784010795 }