如何让递归下降泛型常量的Rust代码成功编译？

要让这段代码编译，得加约束保证N始终大于0，同时让递归的ConsPeaks<{N-1}>类型合法。具体来说，要在结构体的where子句里明确限制N > 0，避免N-1出现usize下溢，还要确保递归类型满足自身的约束。

修改后的代码 #

#![feature(generic_const_exprs)]

struct ConsPeaks<const N: usize>
where
    [(); N]: Sized,
    // 限制 N 必须大于0，防止 N-1 下溢
    const { N > 0 }: bool,
    // 保证递归的 ConsPeaks<{N-1}> 符合自身的约束要求
    ConsPeaks<{ N - 1 }>: Sized,
{
    data: [u8; N],
    next: Option<Box<ConsPeaks<{ N - 1 }>>>,
}

// 给 N=0 的情况写终止实现，不然 N=1 时 next 的类型会找不到合法定义
impl ConsPeaks<0> {
    fn new() -> Self {
        Self {
            data: [],
            next: None,
        }
    }
}

impl<const N: usize> ConsPeaks<N>
where
    [(); N]: Sized,
    const { N > 0 }: bool,
    ConsPeaks<{ N - 1 }>: Sized,
{
    fn new(data: [u8; N], next: Option<Box<ConsPeaks<{ N - 1 }>>>) -> Self {
        Self { data, next }
    }
}

为什么之前的Assert方法没用？ #

你之前试的Assert<{N>0}>: IsTrue约束没生效，是因为没给Assert<true>实现IsTrue trait。补上这个实现，再加上递归类型的约束，代码就能编译：

#![feature(generic_const_exprs)]

struct Arr<const N: usize>
where 
    Assert<{N > 0}>: IsTrue,
    // 确保递归的 Arr<{N-1}> 满足约束
    Arr<{N-1}>: Sized,
{
    data: [u8; N],
    next: Option<Box<Arr<{N-1}>>>,
}

enum Assert<const COND: bool> {}

trait IsTrue {}

// 只给 Assert<true> 实现 IsTrue，这样当 N>0 时约束才成立
impl IsTrue for Assert<true> {}

// 终止条件：N=0 的情况
impl Arr<0> {
    fn new() -> Self {
        Self {
            data: [],
            next: None,
        }
    }
}

impl<const N: usize> Arr<N>
where 
    Assert<{N > 0}>: IsTrue,
    Arr<{N-1}>: Sized,
{
    fn new(data: [u8; N], next: Option<Box<Arr<{N-1}>>>) -> Self {
        Self { data, next }
    }
}

核心逻辑 #

Rust的generic_const_exprs特性要求所有泛型const表达式在编译期必须合法，哪怕你不会去实例化非法的N值。加N > 0的约束，就能排除N=0的情况（此时N-1会下溢成usize的最大值，导致数组大小非法）；加ConsPeaks<{N-1}>: Sized约束，是为了确保递归的类型也满足自身的所有where条件。最后给N=0写终止结构体，让递归链有合法的终点。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user18236575