Rust如何不使用into()将自定义错误转换为Box<dyn Error>

可运行修正代码 #

use std::fmt;
use std::error::Error;

#[derive(Debug)]
pub enum CustomError {
    A
}

impl fmt::Display for CustomError {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        write!(f, "CustomError")
    }
}

// 空实现合法，Error trait的必填方法都有默认实现，只要已经实现Debug和Display即可
impl Error for CustomError {

}

fn return_error() -> Result<(),CustomError>{
    return Err(CustomError::A);
}

fn test() -> Result<(),Box<dyn Error>> {
    // 仅需添加显式类型转换即可正常运行
    return_error().map_err(|err| Box::new(err) as Box<dyn Error>)
}


fn main() {
    test();
    println!("Hello, world!");
}

也可以用显式变量标注的写法实现同样效果，不需要调用into()：

fn test() -> Result<(),Box<dyn Error>> {
    return_error().map_err(|err| {
        let boxed_err: Box<dyn Error> = Box::new(err);
        boxed_err
    })
}

原理解析 #

• 报错直接原因：原代码中Box::new(err)推导得到的类型是Box<CustomError>，而函数返回值要求的是Box<dyn Error>，二者内存布局不同，Rust不会自动做隐式转换。
• 类型差异说明：Box<CustomError>是普通指针，仅存储CustomError实例的堆地址，大小等于单个usize；Box<dyn Error>是胖指针，存储两个usize大小的字段：一个是CustomError实例的堆地址，另一个是CustomError对应的Error trait虚函数表地址，用于运行时动态派发trait方法。
• 转换触发逻辑：Rust支持不定长类型强制转换（Unsizing Coercion），可以将具体类型的指针（包括Box、引用、裸指针）转换为对应trait对象的指针，但需要编译器明确知道目标类型是trait对象。as关键字和显式变量类型标注都是在告诉编译器需要做这个转换，所以可以正常编译。
• 关于into()的底层逻辑：标准库实现了impl<T: Error + 'static> From<T> for Box<dyn Error>，调用err.into()本质上就是标准库帮你完成了上述的显式转换操作，没有额外黑魔法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Henry