当我们让一个特质继承“static”时，这意味着什么？

Question

Rust 支持特征继承，如下：

pub trait A {}
pub trait B: A {}

B: A意味着如果某个类型T实现了B，它还需要实现 中的所有方法A。

但今天我看到下面的代码：

trait Display: 'static {
    fn print(&self);
}

这是什么意思？看来不是特质遗传。

Answer 1

Rust 支持特征继承，如下 [...] B: A 意味着如果某个类型 T 实现了 B，它也需要实现 A 中的所有方法。

从技术上讲，这不是继承而是需求。它是一种与函数中的特征并不完全不同的特征：它限制 B 实现的类型只能是 A 已经实现的类型。

随着措辞的改变，第二个版本更容易理解：它是一个生命周期界限，这意味着它将 B 可实现的类型限制为仅具有'static生命周期的类型，这意味着如果您尝试在类型上实现 B，那么必须要么根本没有生命周期，要么有'static生命周期（或者实现必须有生命周期限制，即仅适用于该类型的某些用途）。

您可以看到，如果您尝试在生命周期通用结构上实现该特征：

struct A<'a>(&'a str);
trait Display: 'static {
    fn print(&self);
}

impl <'a>Display for A<'a> {
    fn print(&self) { todo!() }
}

将产生

错误[E0478]：不满足生命周期限制

那是因为'a可以是任何东西，所以实现DisplayforA<'a>意味着它也可以为非'static实例实现，这是无效的。

通过在 impl 上添加相关的生命周期限制，从而将实现限制为A<'static>实例：

struct A<'a>(&'a str);
trait Display: 'static {
    fn print(&self);
}

impl <'a: 'static>Display for A<'a> {
    fn print(&self) { todo!() }
}

满足特征的要求，并且 impl 是有效的（注意：'a这里没有必要impl ... for A<'static>，您可以只是这样做，我展示它是为了规律性）。

如果你的结构没有生命周期，它默认工作，因为没有生命周期 ~ 'static：

struct A(String);
trait Display: 'static {
    fn print(&self);
}

impl Display for A {
    fn print(&self) { todo!() }
}

Answer 2

Rust 没有继承。

它有一种定义约束的方法。例如，一个特征可能被限制为仅由实现另一个特征的类型来实现。

在您的情况下，约束是一生的约束。

为了实现您的Display特征，对象可以包含引用，但在这种情况下，它们的生命周期必须遵守此约束。

假设您有这种类型：

struct S<'a> {
    s: &'a str,
}

那么你就不能在任何生命周期内实现该特征，而只能在'static.

impl Display for S<'static> {
    fn print(&self){}
}

fn main() {
    let s1 = "test";
    let a = S { s: s1 };
    a.print(); // compiles

    let s2 = "test".to_string();
    let a = S { s: &s2 };
    a.print(); // doesn't compile because s doesn't live long enough
}