Rust der crate中SetOfVec的Encode blanket实现未被编译器识别

使用RustCrypto项目的der crate对嵌套数据结构执行DER编码时，代码中定义了元素类型为SetOfVec的Vec结构。按照crate文档说明，der::Encode trait已经为SetOfVec提供了默认实现，但编译时出现类型不匹配错误，无法识别该trait实现。

复现环境配置 #

首先在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
der = { version = "0.6", features = ["alloc", "oid"]}

复现代码 #

main.rs代码如下：

use der::{DecodeValue, Encode, Header, Reader, Sequence};
use der::asn1::{ObjectIdentifier, SetOfVec};

struct NestedType(Vec<SetOfVec<ObjectIdentifier>>);

impl<'a> DecodeValue<'a> for NestedType {
    fn decode_value<R: Reader<'a>>(reader: &mut R, header: Header) -> der::Result<Self> {
        Ok(reader.decode()?)
    }
}

impl<'a> Sequence<'a> for NestedType {
    fn fields<F, T>(&self, field_encoder: F) -> der::Result<T>
        where
            F: FnOnce(&[&dyn Encode]) -> der::Result<T>,
    {
        // 该段代码可正常编译
        let encoder1 = SetOfVec::<ObjectIdentifier>::new();
        let encoder2 = SetOfVec::<ObjectIdentifier>::new();
        field_encoder(&[&encoder1, &encoder2])?;


        // 该段代码编译失败
        let mut refs: Vec<&SetOfVec<ObjectIdentifier>> = Vec::new();
        for rdn in self.0.iter() {
            refs.push(rdn);
        }
        field_encoder(refs.as_slice())
    }
}

fn main() {}

编译错误输出 #

error[E0308]: mismatched types
  --> src\main.rs:33:23
   |
33 |         field_encoder(refs.as_slice())
   |                       ^^^^^^^^^^^^^^^ expected trait object `dyn Encode`, found struct `SetOfVec`
   |
   = note: expected reference `&[&dyn Encode]`
              found reference `&[&SetOfVec<der::asn1::ObjectIdentifier>]`

这个错误和SetOfVec是否实现Encode trait无关，本质是Rust的trait对象隐式转换规则限制：

• 固定长度的数组字面量（比如例子中&[&encoder1, &encoder2]）在编译期可确定所有元素类型，编译器会在构造数组时自动将每个具体类型的引用转换为带trait虚表的宽指针，直接得到&[&dyn Encode]类型，因此可以正常编译。
• 动态构造的Vec<&SetOfVec<ObjectIdentifier>>，内存中存储的是仅指向具体类型实例的瘦指针，没有携带Encode trait的虚表信息。调用as_slice()得到的&[&SetOfVec<ObjectIdentifier>]切片，元素内存布局和&[&dyn Encode]要求的宽指针布局完全不同。Rust不会隐式遍历整个切片做逐元素的宽化转换——这类转换存在运行时开销，必须由开发者显式触发。

修复方案 #

构造Vec时直接指定元素类型为&dyn Encode，让编译器在push元素时就完成trait对象转换：

let mut refs: Vec<&dyn Encode> = Vec::new();
for rdn in self.0.iter() {
    refs.push(rdn);
}
field_encoder(refs.as_slice())

修改后Vec中存储的就是带虚表的宽指针，最终as_slice()得到的切片类型完全匹配参数要求，即可正常编译。

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