Rust如何实现trait向下转型为具体struct（类似C#类型转换）

要实现 trait 对象向下转型为具体结构体的功能，需要借助 Rust 标准库的 std::any::Any trait 完成运行时类型识别，修改后的可运行代码如下：

use std::any::Any;

trait Base: Any {
    fn base_method(&self);
    // 辅助方法：将自身转为 `&dyn Any` 供后续转型使用
    fn as_any(&self) -> &dyn Any {
        self
    }
}

struct Derived1;
impl Derived1 {
    pub fn derived1_method(&self) {
        println!("Derived1");
    }
}
impl Base for Derived1 {
    fn base_method(&self) {
        println!("Base Derived1");
    }
}

struct Derived2;
impl Derived2 {
    pub fn derived2_method(&self) {
        println!("Derived2");
    }
}
impl Base for Derived2 {
    fn base_method(&self) {
        println!("Base Derived2");
    }
}

fn main() {
    let mut bases = Vec::<Box<dyn Base>>::new();
    let der1 = Derived1{};
    let der2 = Derived2{};

    bases.push(Box::new(der1));
    bases.push(Box::new(der2));

    for b in bases {
        b.base_method();
        // 类型判断与转型逻辑
        if let Some(der1) = b.as_any().downcast_ref::<Derived1>() {
            der1.derived1_method();
        } else if let Some(der2) = b.as_any().downcast_ref::<Derived2>() {
            der2.derived2_method();
        }
    }
}

运行代码输出结果为：

Base Derived1
Derived1
Base Derived2
Derived2

• 所有带有 'static 生命周期的类型都会自动实现 Any trait，可用于运行时获取类型信息
• 要求 Base 继承 Any 后，所有实现 Base 的结构体都可以通过 as_any 方法转为通用的 Any 类型对象
• downcast_ref::<T> 方法会尝试将 &dyn Any 转型为指定类型 T 的不可变引用，转型成功返回 Some(&T)，失败返回 None，配合 if let 语法即可实现类型判断+专属方法调用的需求

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