从容器中移除trait对象：地址转usize的方式是否正确？

原实现的正确性分析 #

这种方式能在多数场景下运行，但并不安全。它依赖对象内存地址作为唯一标识，存在两个核心问题：

• 内存地址可复用：当某个Observer被销毁后，后续分配的新对象可能复用同一个内存地址，会导致unsubscribe误删无关对象。
• 裸指针转换不安全：self as *const Self as usize属于裸指针操作，绕过了Rust的安全检查机制，不符合Rust的安全编程范式，存在潜在的未定义行为风险。

更安全、符合Rust风格的实现方案 #

推荐两种惯用实现方式：

方式一：利用Rc的指针比较 #

因为Subject中存储的是Rc<RefCell<dyn IObserver>>，可以直接通过Rc::ptr_eq判断是否为同一个对象，这是Rust标准库提供的安全指针比较方式：

use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;

trait IObserver {
    fn update(&mut self, message: &str);
}

struct Observer;

impl IObserver for Observer {
    fn update(&mut self, message: &str) {
        // 实现具体更新逻辑
    }
}

struct Subject {
    observers: Vec<Rc<RefCell<dyn IObserver>>>
}

impl Subject {
    fn unsubscribe(&mut self, observer: &Rc<RefCell<dyn IObserver>>) {
        self.observers.retain(|x| !Rc::ptr_eq(x, observer));
    }

    fn subscribe(&mut self, observer: Rc<RefCell<dyn IObserver>>) {
        self.observers.push(observer);
    }
}

这种方式的优势：

• 完全安全：Rc::ptr_eq是标准库提供的安全API，不会触发未定义行为。
• 规避地址复用：只要Rc实例存在，对应对象就不会被销毁，内存地址不会被复用。

方式二：为Observer分配唯一ID #

如果场景不适合直接传递Rc，可以给每个Observer分配全局唯一ID，用原子类型保证线程安全（单线程场景可简化为普通整数）：

use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};
use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;

static NEXT_OBSERVER_ID: AtomicUsize = AtomicUsize::new(0);

trait IObserver {
    fn update(&mut self, message: &str);
    fn id(&self) -> usize;
}

struct Observer {
    id: usize,
}

impl Observer {
    fn new() -> Self {
        let id = NEXT_OBSERVER_ID.fetch_add(1, Ordering::Relaxed);
        Self { id }
    }
}

impl IObserver for Observer {
    fn update(&mut self, message: &str) {
        // 实现具体更新逻辑
    }

    fn id(&self) -> usize {
        self.id
    }
}

struct Subject {
    observers: Vec<Rc<RefCell<dyn IObserver>>>
}

impl Subject {
    fn unsubscribe(&mut self, observer: &dyn IObserver) {
        let target_id = observer.id();
        self.observers.retain(|x| x.borrow().id() != target_id);
    }
}

这种方式的优势：

• 完全脱离内存地址依赖，彻底避免地址复用问题。
• 灵活性高：即使Observer被移动或销毁（只要ID已记录），也能准确识别目标。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kullackov