Rust中如何正确将HashMap<Weak, Weak>克隆转换为HashMap<Rc, Rc>

你遇到的第一个编译错误是因为Rc<T>的默认Hash实现是对内部的T值做哈希计算，而非对Rc本身的指针地址做哈希。你的Rc内部包含RefCell<dyn Symbol>，该类型没有实现Hash特征，所以触发报错。

你尝试为SymbolRef实现Hash时的冲突报错，核心原因是type关键字定义的只是类型别名，没有创建全新的类型，你本质上是在为标准库的Rc<RefCell<dyn Symbol>>类型实现标准库的Hash特征，违反了Rust的孤儿规则（仅允许为自定义类型实现外部特征，或为自定义特征实现外部类型），同时和标准库中impl<T: Hash> Hash for Rc<T>的默认实现产生了冲突。

方案1：使用Newtype包裹自定义实现（最推荐） #

定义newtype结构体包裹Rc<RefCell<dyn Symbol>>和Weak<RefCell<dyn Symbol>>，绕过孤儿规则，自定义基于指针地址的Hash、PartialEq、Eq实现：

use std::rc::{Rc, Weak};
use std::cell::RefCell;
use std::hash::{Hash, Hasher};
use std::cmp::PartialEq;
use std::collections::HashMap;

// 自定义newtype代替原来的type别名
struct SymbolRef(Rc<RefCell<dyn Symbol>>);
struct WeakSymbolRef(Weak<RefCell<dyn Symbol>>);

// 为SymbolRef实现基于指针的Hash和相等判断
impl Hash for SymbolRef {
    fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
        std::ptr::hash(Rc::as_ptr(&self.0), state)
    }
}

impl PartialEq for SymbolRef {
    fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
        Rc::ptr_eq(&self.0, &other.0)
    }
}

impl Eq for SymbolRef {}

// 为WeakSymbolRef实现对应特征，适配原有存储的HashMap
impl Hash for WeakSymbolRef {
    fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
        std::ptr::hash(Weak::as_ptr(&self.0), state)
    }
}

impl PartialEq for WeakSymbolRef {
    fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
        Weak::ptr_eq(&self.0, &other.0)
    }
}

impl Eq for WeakSymbolRef {}

// 调整原有结构定义
struct S {
    _some_list: Option<HashMap<WeakSymbolRef, WeakSymbolRef>>,
}

impl Symbol for Rc<RefCell<S>> {
    fn some_list(&self) -> HashMap<SymbolRef, SymbolRef> {
        if let Some(ls) = &self.borrow()._some_list {
            ls.iter().map(|(k, v)| {
                (SymbolRef(k.0.upgrade().unwrap()), SymbolRef(v.0.upgrade().unwrap()))
            }).collect()
        } else {
            HashMap::new()
        }
    }
}

该方案完全符合Rust的语义规则，性能开销可以忽略，同时能保证哈希逻辑和相等判断逻辑一致，不会出现HashMap的逻辑异常。

方案2：替换为基于指针的HashMap实现 #

如果你不想修改原有类型定义，可以选择第三方库中专门用于按指针地址哈希的Map容器，这类容器不需要键类型实现Hash特征，默认会取指针地址做哈希计算。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user5066707