当仅T实现Trait时，如何处理&T类型的适配问题？

背景代码定义 #

首先定义了如下Trait：

pub trait DoSomething {
  fn do_it(value: Self);
}

并为部分类型实现该Trait：

impl DoSomething for i32 {
   // ... 具体实现
}

impl<'a> DoSomething for &'a BigStruct {
  // ... 具体实现
}

单独使用时，小整数按值传递、BigStruct按引用传递都能正常工作，但编写以下泛型函数后出现了问题：

fn do_something_each<Items, E>(items: Items)
  where
    Items: IntoIterator<Item = E>,
    E: DoSomething,
{
    items.into_iter().for_each(|x| E::do_it(x));
}

问题现象 #

调用do_something_each(&items)（其中items是BigStruct的Vec）可以正常运行，但调用do_something_each(&integers)（其中integers是i32的Vec）时，编译器报错&i32未实现DoSomething。原因是&Vec<T>的IntoIterator返回的迭代器元素类型是&T，而我们仅为i32实现了DoSomething，未给&i32实现。

尝试的方案及冲突 #

尝试为&T添加 blanket 实现：

impl<'a, T> DoSomething for &'a T {
    fn do_it(value: &T) {
        T::do_it(*value)
    }
}

但该实现与项目中另一个必需的 blanket 实现冲突：

impl<T: DoSomethingElse> DoSomething for T {
 // ... 具体实现
}

当T实现了DoSomethingElse时，&T会同时匹配这两个DoSomething的实现，导致编译器无法确定使用哪一个。

解决方案 #

可以引入一个辅助Trait来适配值和引用类型，避免直接修改DoSomething的实现导致冲突：

1. 定义辅助Trait CanDoSomething：

pub trait CanDoSomething {
    fn do_it(self);
}

2. 为所有实现了DoSomething的类型实现CanDoSomething：

impl<T: DoSomething> CanDoSomething for T {
    fn do_it(self) {
        T::do_it(self);
    }
}

3. 为所有实现了DoSomething的类型的引用实现CanDoSomething：

impl<'a, T: DoSomething> CanDoSomething for &'a T {
    fn do_it(self) {
        T::do_it(*self);
    }
}

4. 修改do_something_each的约束，将E: DoSomething替换为E: CanDoSomething：

fn do_something_each<Items, E>(items: Items)
  where
    Items: IntoIterator<Item = E>,
    E: CanDoSomething,
{
    items.into_iter().for_each(|x| x.do_it());
}

这样修改后，无论是传递值类型的迭代器，还是引用类型的迭代器（比如&Vec<i32>或&Vec<BigStruct>），都能正常调用do_something_each，同时不会和原有的DoSomething blanket 实现产生冲突。

另一种可选方案是直接调整泛型函数的约束，利用Deref trait：

fn do_something_each<Items, E>(items: Items)
  where
    Items: IntoIterator<Item = E>,
    E: Deref,
    E::Target: DoSomething,
{
    items.into_iter().for_each(|x| <E::Target as DoSomething>::do_it(*x));
}

但这种方案仅适用于引用类型，而辅助Trait的方案更通用，还能支持其他可以转换为DoSomething类型的情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Emil Sahlén