Rust中如何不封装直接将动态trait类型值存储为本地变量？

不存在直接将不同trait实现类型赋值给裸trait类型本地变量的方法，原因和可行的替代方案如下：

核心原因 #

Rust要求所有变量的大小在编译期必须是确定的：

• dyn Checker属于动态大小类型（DST），它的实际大小由具体的实现结构体决定，编译期无法提前计算，因此不管是不是本地变量，都不能直接声明dyn Checker类型的栈变量。
• 你之前尝试的let checker: dyn Checker本身就不符合Rust的类型系统规则，才会抛出类型不匹配错误。

无堆分配的替代方案 #

如果你不想用Box<dyn Checker>做堆分配，可以使用栈上实例 + trait对象引用的方式实现，不需要额外包装智能指针：

fn check(value: &str, which: &str) -> bool {
    // 预先在栈上声明两种可能的实例变量，不提前初始化不会有额外开销
    let short_checker: ShortChecker;
    let prefix_checker: PrefixChecker;

    // checker是固定大小的trait引用（胖指针，大小为2个usize）
    let checker: &dyn Checker = if which == "short" {
        short_checker = ShortChecker {};
        &short_checker
    } else if which == "prefix" {
        prefix_checker = PrefixChecker { prefix: "xyzzy".to_string() };
        &prefix_checker
    } else {
        panic!("Unknown option");
    };

    checker.check(value)
}

方案说明 #

• 两个Checker实现的实例本身存储在栈上，没有任何堆分配开销，符合你不想额外包装的需求。
• 最终使用的&dyn Checker是固定大小的胖指针，包含指向栈上实例的指针和指向虚表的指针，编译期可以确定大小，符合Rust的类型要求。
• 该方案的限制是trait引用的生命周期不能超过底层栈实例的生命周期，仅适用于本地作用域内使用的场景，如果需要转移所有权或者存储到结构体中，还是需要使用Box<dyn Checker>等智能指针包装。

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