使用 dyn 返回 trait

Rust 编译器需要知道每个函数的返回类型需要多少空间。这意味着所有函数都必须返回一个具体类型。与其他语言不同，如果你有个像 Animal 那样的的 trait，则不能编写返回 Animal 的函数，因为其不同的实现将需要不同的内存量。

但是，有一个简单的解决方法。相比于直接返回一个 trait 对象，我们的函数返回一个包含一些 Animal 的 Box。box 只是对堆中某些内存的引用。因为引用的大小是静态已知的，并且编译器可以保证引用指向已分配的堆 Animal，所以我们可以从函数中返回 trait！

每当在堆上分配内存时，Rust 都会尝试尽可能明确。因此，如果你的函数以这种方式返回指向堆的 trait 指针，则需要使用 dyn 关键字编写返回类型，例如 Box<dyn Animal>。

  1. struct Sheep {}
  2. struct Cow {}
  4. trait Animal {
  5.     // 实例方法签名
  6.     fn noise(&self) -> &'static str;
  7. }
  9. // 实现 `Sheep` 的 `Animal` trait。
  10. impl Animal for Sheep {
  11.     fn noise(&self) -> &'static str {
  12.         "baaaaah!"
  13.     }
  14. }
  16. // 实现 `Cow` 的 `Animal` trait。
  17. impl Animal for Cow {
  18.     fn noise(&self) -> &'static str {
  19.         "moooooo!"
  20.     }
  21. }
  23. // 返回一些实现 Animal 的结构体，但是在编译时我们不知道哪个结构体。
  24. fn random_animal(random_number: f64) -> Box<dyn Animal> {
  25.     if random_number < 0.5 {
  26.         Box::new(Sheep {})
  27.     } else {
  28.         Box::new(Cow {})
  29.     }
  30. }
  32. fn main() {
  33.     let random_number = 0.234;
  34.     let animal = random_animal(random_number);
  35.     println!("You've randomly chosen an animal, and it says {}", animal.noise());
  36. }