Rust中impl Foo for Foo的作用是什么？为何会导致Sized trait不满足对象安全要求

核心前提 #

• 所有对象安全的trait，编译器都会自动生成impl Trait for dyn Trait的实现
• Sized是Rust内置的标记trait，只有编译期能确定大小的类型才会自动实现该trait；dyn Trait属于动态大小类型（DST），编译期无法确定大小，天生不满足Sized约束

编译器自动生成impl Trait for dyn Trait的原因 #

这个设计是为了保证trait对象的通用性：当你写了一个要求参数实现某trait的泛型函数时，trait对象本身也可以直接作为参数传入。比如：

fn test<T: Foo>(arg: T) {}

如果没有impl Foo for dyn Foo，你就无法把dyn Foo类型的实例传给test函数，必须单独为&dyn Foo/Box<dyn Foo>等指针类型写额外的适配逻辑，使用体验很差。自动生成该实现后，trait对象本身就可以被当作实现了对应trait的普通类型处理，符合开发者的直觉。

带Sized约束的trait无法通过对象安全校验的原因 #

对象安全的核心要求之一，就是编译器能合法生成impl Trait for dyn Trait的实现。
当你给trait加上Sized父约束时：

trait Foo: Sized {}

意味着所有实现Foo的类型必须满足Sized约束，那编译器要生成impl Foo for dyn Foo时，首先要求dyn Foo: Sized，但dyn Foo是动态大小类型，天生不满足该约束，导致这个自动实现根本无法生成，所以Foo自然就不满足对象安全的要求，不能被用作trait对象。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Joey