Rust中不依赖Copy trait实现泛型数学运算的Mul方法调用问题

核心报错原因 #

你遇到的编译错误是Mul trait的定义和Rust方法调用自动解析规则共同作用的结果：

• std::ops::Mul trait的核心方法签名为fn mul(self, rhs: Rhs) -> Self::Output，接收器self为按值传递，调用该方法会直接消耗接收器的所有权。
• Rust方法调用的自动解引用（autoderef）规则为：调用方法时编译器会优先匹配接收器原始类型的trait实现，匹配失败时会自动对接收器做解引用尝试，不会主动为接收器添加引用来匹配实现。

你的代码中仅约束了A: Mul<&'a A, Output = A>，即仅声明了「A类型本身可以和&'a A类型做乘法返回A」，未声明「&'a A类型可以和&'a A类型做乘法返回A」。当调用n.mul(n)时，n本身是&'a A类型，编译器找不到&'a A对应的Mul实现，就会自动将n解引用为*n（即A类型），此时刚好匹配上你声明的A的Mul实现。但调用(*n).mul(n)需要将*n按值传给self参数，会尝试move共享引用背后的数值，而A没有实现Copy trait，因此触发了E0507报错。

兼容无Copy类型的实现方案 #

只需要将trait约束从「A类型实现Mul」调整为「A的引用类型实现Mul」即可：

fn square_ref<'a, A>(n: &'a A) -> A
where
    &'a A: Mul<&'a A, Output = A>,
{
    n * n
}

绝大多数大数库的数值类型都实现了引用版本的乘法运算，该实现不需要消耗数值所有权，也不需要Copy约束，可以同时兼容内置数值类型和自定义大数类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者J. Dane