Rust trait中的函数必须带&self吗？移除后为何编译失败？

先看这段可正常编译的代码：

trait Animal {
    fn make_sound(&self);
}

struct Dog;
impl Animal for Dog {
    fn make_sound(&self) {
        println!("Woof!");
    }
}

struct Cat;
impl Animal for Cat {
    fn make_sound(&self) {
        println!("Meow!");
    }
}

fn main() {
    let dog = Dog;
    let cat = Cat;
    dog.make_sound();
    cat.make_sound();
}

由于make_sound()并未用到Dog或Cat结构体的任何实例信息，我尝试移除&self参数，但代码无法编译：

trait Animal {
    fn make_sound();
}

struct Dog;
impl Animal for Dog {
    fn make_sound() {
        println!("Woof!");
    }
}

struct Cat;
impl Animal for Cat {
    fn make_sound() {
        println!("Meow!");
    }
}

fn main() {
    let dog = Dog;
    let cat = Cat;
    dog.make_sound();
    cat.make_sound();
}

请问Rust trait中的函数必须带&self吗？原因是什么？我的理解存在哪些错误？

Rust trait里的函数不是必须带&self（或self、&mut self），你编译失败纯粹是调用方式错了，和函数定义无关。

不带self参数的trait函数属于关联函数（类似其他语言的静态方法），它绑定在类型本身，而非类型的实例上。所以不能用实例调用，得直接通过类型名调用：

修改main函数就能正常编译：

fn main() {
    Dog::make_sound();
    Cat::make_sound();
}

那带self的函数为啥能用实例调用？因为这类是实例方法，依赖类型实例才能调用，Rust会自动把dog.make_sound()转换成Animal::make_sound(&dog)的形式，帮你处理了实例到引用的转换。

总结要点：

• trait支持定义两种函数：需要self参数的实例方法，以及不需要self的关联函数
• 关联函数必须通过类型名调用，实例方法通过实例调用
• 你之前的错误是用实例去调用了关联函数，而非trait不允许定义不带self的函数

内容的提问来源于stack exchange，提问作者curlywei