背景

今天在群里看到有人贴了一段报错代码:

  1. pub trait VertexList<T> {
  2.     fn new() -> Self;
  3.     fn with_capacity(_cap: usize) -> Self { 
  4.         Self::new() // here!
  5.     }
  6.     fn push(&mut self, v: T);
  7. }

报错:

  1. error[E0277]: the size for values of type `Self` cannot be known at compilation time
  2.   --> src/timer.rs:29:9
  3.    |
  4. 29 |         Self::new()
  5.    |         ^^^^^^^^^ doesn't have a size known at compile-time
  6.    |
  7.    = help: the trait `std::marker::Sized` is not implemented for `Self`
  8.    = note: to learn more, visit <https://doc.rust-lang.org/book/ch19-04-advanced-types.html#dynamically-sized-types-and-the-sized-trait>
  9.    = note: the return type of a function must have a statically known size
  10. help: consider further restricting `Self`
  11.    |
  12. 28 |     fn with_capacity(_cap: usize) -> Self where Self: std::marker::Sized {
  13.    |                                           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

编译器很贴心，告诉你该怎么改。编译器要给 with_capacity() 的默认实现分配栈空间（new方法没有默认实现，因此这里没有报错），需要在编译期确定Self::new()的大小，而且这个大小不能变化，也就是这里的返回值满足 Sized 。

Sized

Sized 是一个自动实现的trait, 表示类型在编译期可以确定一个常量长度，如:类型 &u8, [u8; 10], Vec<[u8]> 都是 Sized , 但 str, [u8] 是 ?Sized 。

它有如下特点:

  • 类型参数T 默认是 T: Sized 。如果要表示允许固定或者非固定长度类型，要显式写成 T: ?Sized 。
  • trait的定义中有一个隐含的 Self 类型，指代实现该trait的类型（在声明时不确定是哪个类型）。此处的Self 默认是 Self: ?Sized ，这与上一条的恰好相反。所以在例子中，需要手动添加 Where Self: Sized 。Rust认为所有size的类型都可以实现trait，因此从语义上默认trait的Self的长度不一定是常量。
  • 因为语义上排除了trait的Self不是Sized，我们可以在trait定义中复用 Self:Sized 来方法加入trait obj的vtable， 或者禁止trait生成trait object。

解决办法

  1. // 方法1
  2. pub trait VertexList<T>: Sized {
  3.     // ..
  4. }
  6. // 方法2
  7. pub trait VertexList<T> {
  8.     fn with_capacity(_cap: usize) -> Self where Self: Sized{
  9.         Self::new()
  10.     }
  11. }

参考