如何实现支持trait对象的MyBox，使Vec<MyBox<dyn MyTrait>>可用？

你遇到的问题核心在于Rust不会自动允许自定义指针类型转换为指向trait对象的指针，而标准库的Box<T>之所以能做到，是因为它自动实现了CoerceUnsized这个关键trait，同时编译器对它有内置支持。

关键原因：CoerceUnsized trait #

CoerceUnsized是Rust中负责处理指针类型强制转换的trait，专门用于将指向 Sized 类型的指针（比如Box<MyStruct>）转换为指向 Unsized 类型的指针（比如Box<dyn MyTrait>）。标准库中的Box<T>、Rc<T>、Arc<T>等智能指针都默认实现了这个trait，因此编译器允许它们进行这类转换。

而你的MyBox<T>没有实现CoerceUnsized，所以编译器无法将MyBox<MyStruct>推导为MyBox<dyn MyTrait>，直接抛出类型不匹配的错误。

解决方法：手动实现必要的trait #

要让MyBox支持trait对象存储，需要手动实现CoerceUnsized和Deref（后者保证trait对象能正常解引用调用方法）。注意CoerceUnsized目前是不稳定特性，需要使用Rust Nightly版本并开启相关feature：

#![feature(coerce_unsized)]
#![feature(ptr_metadata)]
use std::ops::Deref;
use std::ptr::NonNull;
use std::marker::Unsize;
use std::ops::CoerceUnsized;

trait MyTrait {}

struct MyStruct {}

impl MyTrait for MyStruct {}

struct MyBox<T: ?Sized> {
    value: NonNull<T>
}

impl<T> MyBox<T> {
    pub fn new(value: T) -> MyBox<T> {
        unsafe {
            MyBox { value: NonNull::new_unchecked(Box::into_raw(Box::new(value))) }
        }
    }
}

// 实现Deref，让MyBox拥有和Box一致的解引用行为
impl<T: ?Sized> Deref for MyBox<T> {
    type Target = T;
    fn deref(&self) -> &Self::Target {
        unsafe { self.value.as_ref() }
    }
}

// 实现CoerceUnsized，允许MyBox<T>转换为MyBox<U>（当T可以转换为U时）
impl<T: ?Sized + Unsize<U>, U: ?Sized> CoerceUnsized<MyBox<U>> for MyBox<T> {}

// 现在可以正常运行
fn main_mybox() {
    let mut v: Vec<MyBox<dyn MyTrait>> = Vec::new();
    let x: MyBox<MyStruct> = MyBox::new(MyStruct {});
    v.push(x);
}

// 原Box示例不受影响
fn main_box() {
    let mut v: Vec<Box<dyn MyTrait>> = Vec::new();
    let x: Box<MyStruct> = Box::new(MyStruct {});
    v.push(x);
}

补充说明： #

• Unsize trait是编译器自动实现的，当一个类型可以转换为某个unsized类型时（比如MyStruct实现了MyTrait，因此可以转换为dyn MyTrait），会自动为该类型实现Unsize<dyn MyTrait>。
• 实现Deref是为了让MyBox的实例能像Box一样被解引用，这样trait对象的方法调用才能正常工作。
• 由于CoerceUnsized尚未稳定，如果你需要在稳定版Rust中实现类似功能，目前没有直接的替代方案，只能依赖标准库提供的智能指针或者使用其他间接方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ian Melendez