为何Rust中Arc<dyn Any + Sync + Send>在两种场景下表现不同？

代码示例 #

use std::sync::Arc;
use std::any::Any;

fn main() {
    // 此调用可行
    let this_is_arc_string = Arc::new("this is &str".to_string());
    foo(&Some(this_is_arc_string.clone()));
    // 先将值包装进Option
    let this_is_arc_string_wrapped_by_option = Some(this_is_arc_string.clone());
    // 此判断会返回true
    println!("is same : {}",&Some(this_is_arc_string.clone()).eq(&this_is_arc_string_wrapped_by_option));
    // 编译器报错："mismatched types[E0308]"
    foo(&this_is_arc_string_wrapped_by_option);
}

fn foo(args: &Option<Arc<dyn Any + Sync + Send>>) {}

报错信息 #

mismatched types [E0308]
expected &Option<Arc<dyn Any + Send + Sync>>, found &Option<Arc<String>>
Note: expected reference &std::option::Option<Arc<(dyn Any + Send + Sync + 'static)>> found reference &std::option::Option<Arc<std::string::String>>
Help: std::string::String implements Any so you could box the found value and coerce it to the trait object Box<dyn Any>, you will have to change the expected type as well
Note: function defined here

原因解析 #

这本质是Rust的trait对象隐式强制转换的时机限制导致的差异：

• 第一次调用时，Some(this_is_arc_string.clone())是临时值，编译器在推导函数参数类型时，会直接把内部的Arc<String>转换为Arc<dyn Any + Sync + Send> trait对象，同时将整个Option的类型推导为Option<Arc<dyn Any + Sync + Send>>，最终生成的引用&Option<...>完全匹配foo的参数类型。
• 第二次调用时，this_is_arc_string_wrapped_by_option被提前绑定为Option<Arc<String>>的具体类型。Rust不允许对已确定类型的容器进行隐式的整体转换——Option<Arc<String>>和Option<Arc<dyn Any + ...>>是完全独立的类型，trait对象的转换只能作用于单个值（比如Arc<String>转Arc<dyn Any>），无法直接穿透到外层的Option容器上。

另外需要注意：eq方法返回true只是因为Option的相等判断支持内部值可比较的不同Option类型，并不代表两者的类型相同。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Richard Jiang