疑问：为何无法使用带未推断泛型参数的Trait关联类型？

问题背景 #

我参考Rust错误索引中的E0212示例，还是没搞懂报错原因，相关代码如下：

#![allow(unused)]
fn main() {
    pub trait Foo<T> {
        type A;

        fn get(&self, t: T) -> Self::A;
    }

    fn foo2<I: for<'x> Foo<&'x isize>>(field: I::A) {} // error!
}

疑问：为什么不能使用带有未推断泛型参数的Trait关联类型？

原因解析 #

核心问题出在关联类型A和泛型参数T的绑定关系上：

• 定义trait Foo<T>时，关联类型A是依赖于泛型参数T的——也就是说，同一个实现类型I，当T取不同值（比如生命周期不同的&'x isize和&'y isize）时，对应的A可能是完全不同的类型。
• 而在foo2的签名里，for<'x> Foo<&'x isize>这个约束要求I对所有生命周期'x都实现Foo<&'x isize>。但此时I::A并没有绑定到某一个具体的T（也就是某一个确定生命周期的&'x isize），编译器根本不知道你指的是哪一个T对应的A——毕竟不同T对应的A可能不一样，编译器无法推断出唯一的类型。

举个实际的例子，如果有这样的实现：

struct Bar;

impl Foo<&'static isize> for Bar {
    type A = u32;
    fn get(&self, t: &'static isize) -> u32 { *t as u32 }
}

impl Foo<&'_ isize> for Bar {
    type A = i64;
    fn get(&self, t: &isize) -> i64 { *t as i64 }
}

这里Bar满足for<'x> Foo<&'x isize>的约束，但它对应不同T的A分别是u32和i64，那foo2里的field: I::A到底是要u32还是i64？编译器完全没法确定，所以只能报错。

如果要解决这个问题，你需要明确把A和某个具体的T绑定，或者调整设计让A不依赖于T。比如：

// 方式1：让A不依赖T，将A设为trait的泛型参数
pub trait Foo<T, A> {
    fn get(&self, t: T) -> A;
}

fn foo2<I, A>(field: A) where I: for<'x> Foo<&'x isize, A> {}

或者如果A必须依赖T，就要明确指定对应的T：

// 方式2：绑定到具体的T对应的A
fn foo2<I>(field: <I as Foo<&'static isize>>::A) where I: Foo<&'static isize> {}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者masion