Rust中Trait方法接收&Self参数的默认实现编译错误如何解决？

错误根因分析 #

• 第一个编译错误的原因：Trait默认方法中的self本身已经是&Self类型，你调用全局add时写的&self会生成&&Self类型，和第一个参数要求的&T不匹配，编译器优先报参数类型不匹配的问题，导致你误以为是other的类型判断出错。
• 第二个编译错误的原因：当你给other也加引用变成&other时，两个参数都变成了&&Self类型，而你的全局add要求类型T实现S，默认你没有给引用类型&Self实现S Trait，因此报错。
• 第三个编译错误的原因：Rust中Trait的Self默认不携带Sized约束（即允许动态大小类型实现该Trait），而泛型函数的参数T默认要求Sized（编译期可知大小），当你直接传self和other时，Self没有Sized约束，不满足泛型函数的要求，因此报大小未知错误。

可行解决方案 #

这种需求完全可以通过Trait默认实现完成，有三种常用改造方案：

方案1：给Trait增加Sized约束 #

如果你的Trait只会给编译期可知大小的具体类型实现，直接给Trait加上Sized约束即可，默认方法内直接传self和other调用全局函数：

struct A {
    val: f32,
}

// 加Sized约束，要求所有实现S的类型编译期大小可知
trait S: Sized {
    fn val(&self) -> f32;

    fn add(&self, other: &Self) -> f32 {
        add(self, other)
    }
}

impl S for A {
    fn val(&self) -> f32 {
        self.val
    }
}

fn add<T: S>(first: &T, second: &T) -> f32 {
    first.val() + second.val()
}

方案2：仅给默认方法加Sized约束，不限制整个Trait #

如果你需要保留Trait给动态大小类型实现的能力，只给需要默认实现的方法加约束即可：

trait S {
    fn val(&self) -> f32;

    // 仅该默认方法要求Self是Sized，不影响其他方法
    fn add(&self, other: &Self) -> f32 where Self: Sized {
        add(self, other)
    }
}

方案3：给全局泛型函数取消Sized约束 #

如果你不想给Trait加任何Sized相关的约束，可以修改全局add函数的泛型约束，允许动态大小类型：

// 加?Sized取消默认的Sized要求
fn add<T: S + ?Sized>(first: &T, second: &T) -> f32 {
    first.val() + second.val()
}

trait S {
    fn val(&self) -> f32;

    fn add(&self, other: &Self) -> f32 {
        add(self, other)
    }
}

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