dyn是trait对象类型的前缀
dyn关键字用于强调相关trait的方法是动态分配的。要以这种方式使用trait,它必须是“对象安全”的。
与泛型参数或植入型特质不同,编译器不知道被传递的具体类型。也就是说,该类型已经被抹去。因此,一个dyn Trait引用包含两个指针。一个指针指向数据(例如,一个结构的实例)。另一个指针指向方法调用名称与函数指针的映射(被称为虚拟方法表各vtable)。
impl trait 和 dyn trait 在Rust分别被称为静态分发和动态分发,即当代码涉及多态时,需要某种机制决定实际调动类型。
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。我们通过以下示例1来展示:
文件名: src/lib.rs
pub trait Animal { fn noise(&self); } pub struct Sheep {} pub struct Cow {} impl Animal for Sheep { fn noise(&self){ println!("mamamama!"); } } impl Animal for Cow { fn noise(&self) { println!("moooooo!"); } }
示例1有trait Animal,我们不能编写返回Animal的函数,因为其不同的实将需要不同的内存量。
但是,有一个简单的解决方法。相比直接返回一个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,如示例2:
文件名:src/main.rs
fn random_animal(random_number: f64) -> Box<dyn Animal> { if random_number < 0.5 { Box::new(Sheep {}) } else { Box::new(Cow {}) } }
let random_number = 0.234; let animal = random_animal(random_number); animal.noise();