Rust如何实现支持引用相加的RefAddable trait？高阶约束为何不生效

问题2解答：原RefAddable不符合预期的原因 #

Rust中trait定义块后的where约束仅作用于该trait的实现阶段，仅代表「若要为某类型实现该trait，必须满足这些约束」，并不会把这些约束作为trait的能力承诺对外暴露。当你在泛型约束中写T: RefAddable时，编译器只会认为T实现了RefAddable空trait，不会自动推导得出&'a T满足Add<Output = T>的约束，所以需要你重复补充约束。

问题1解答：符合要求的RefAddable实现 #

要让T: RefAddable自动携带「两个&T相加可得T」的约束，只需要补充全覆盖实现（Blanket Implementation），让所有满足条件的类型自动实现RefAddable，就能把约束和trait绑定：

use std::ops::Add;

trait RefAddable: Sized {}

// 全覆盖实现：只要满足引用相加的约束，就自动实现RefAddable
impl<T> RefAddable for T
where
    T: Sized,
    for<'a> &'a T: Add<&'a T, Output = T>,
{}

使用示例 #

#[derive(Debug, PartialEq)]
struct Foo(i32);

// 为Foo的引用实现Add
impl<'a> Add for &'a Foo {
    type Output = Foo;
    fn add(self, rhs: Self) -> Self::Output {
        Foo(self.0 + rhs.0)
    }
}

// 无需手动实现RefAddable，全覆盖实现会自动处理
struct Bar<T: RefAddable> {
    inner: T,
}

impl<T: RefAddable> Bar<T> {
    fn combine(&self, a: &T, b: &T) -> T {
        // 直接编译通过，不需要额外补充约束
        a + b
    }
}

fn main() {
    let bar = Bar { inner: Foo(0) };
    assert_eq!(bar.combine(&Foo(1), &Foo(2)), Foo(3));
}

如果希望更直观地把约束写在trait定义中，也可以直接把约束放到trait的超类约束块：

trait RefAddable: Sized
where
    for<'a> &'a Self: Add<&'a Self, Output = Self>,
{}

// 全覆盖实现保持不变即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ryan