如何在Rust trait层面多态实现对象操作，完成feed方法实现

现有定义无法直接实现的原因 #

你给出的现有trait定义无法直接在层面完成feed方法的默认实现，核心原因是：当前trait仅约束了实现方必须提供is_fed这个读取喂养状态的接口，没有约定「修改实例喂养状态」的行为规则。trait的默认实现只能访问trait自身定义的公开方法，无法感知实现方的内部字段结构，自然不知道如何将克隆后的实例状态修改为已喂养。你认为“所需所有信息都可获取”的判断不成立，缺少修改状态的必要接口约定。

可行实现方案 #

最简单的改动是在trait中新增一个设置喂养状态的方法约束，之后就可以正常编写feed的默认实现：

trait Animal: Clone {
    fn is_fed(&self) -> bool;
    // 新增修改喂养状态的约束方法，由具体实现方提供逻辑
    fn set_fed(&mut self, fed: bool);
    
    fn feed(&self) -> Self {
        let mut cloned = self.clone();
        cloned.set_fed(true);
        cloned
    }
}

实现示例 #

任意实现该trait的结构体只需要按自身结构实现set_fed即可复用默认的feed逻辑：

#[derive(Clone)]
struct Cat {
    age: u8,
    is_fed: bool,
}

impl Animal for Cat {
    fn is_fed(&self) -> bool {
        self.is_fed
    }

    fn set_fed(&mut self, fed: bool) {
        self.is_fed = fed;
    }
}

// 测试效果
fn main() {
    let my_cat = Cat { age: 2, is_fed: false };
    assert!(!my_cat.is_fed());
    
    let fed_cat = my_cat.feed();
    assert!(fed_cat.is_fed());
    assert!(!my_cat.is_fed()); // 原实例不会被修改，符合需求
}

如果不想新增额外的公开方法，也可以通过自定义派生宏的方式为所有符合字段规范的结构体批量生成feed实现，但复杂度远高于上述方案，一般场景下不推荐。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gcc