Безопасность объектов трейта

Безопасность объектов трейта (object safety) - это характеристика трейта, которая определяет, можно ли использовать этот трейт как тип для dyn Trait и вызывать его методы через динамическую диспетчеризацию. Трейт, удовлетворяющий правилам объектной безопасности, называется объектно-безопасным (object-safe). Если трейт не является объектно-безопасным, компилятор выдаст ошибку при попытке создать dyn Trait или Box<dyn Trait>. Основные правила: методы не должны возвращать Self по значению, не должны иметь обобщённых параметров типа, не должны быть статическими, а также трейт не должен требовать Sized для Self.

Синтаксис

trait TraitName
{
	fn method(&self);
}

let value: Box<dyn TraitName>;

Пример

Давайте создадим объектно-безопасный трейт Shape с методом area и используем его через Box<dyn Shape>:

trait Shape
{
	fn area(&self) -> f64;
}

struct Circle
{
	radius: f64,
}

impl Shape for Circle
{
	fn area(&self) -> f64
	{
		3.14 * self.radius * self.radius
	}
}

fn main()
{
	let shapes: Vec<Box<dyn Shape>> = vec![
		Box::new(Circle { radius: 2.0 }),
	];
	
	for shape in &shapes
	{
		println!("{}", shape.area());
	}
}

Результат выполнения кода:

12.56

Пример

Давайте попробуем создать трейт с методом, возвращающим Self, что нарушает объектную безопасность:

trait Cloneable
{
	fn clone_self(&self) -> Self;
}

fn main()
{
	let _value: Box<dyn Cloneable>;
}

Результат выполнения кода:

error[E0038]: the trait `Cloneable` cannot be made into an object

Пример

Давайте создадим объектно-безопасный трейт с методом по умолчанию и используем его через &dyn Trait:

trait Greeter
{
	fn name(&self) -> String;
	
	fn greet(&self) -> String
	{
		format!("Hello, {}!", self.name())
	}
}

struct Person
{
	name: String,
}

impl Greeter for Person
{
	fn name(&self) -> String
	{
		self.name.clone()
	}
}

fn main()
{
	let person = Person { name: String::from("abcde") };
	let greeter: &dyn Greeter = &person;
	println!("{}", greeter.greet());
}

Результат выполнения кода:

"Hello, abcde!"

Смотрите также

ключевое слово dyn,
которое используется для динамической диспетчеризации трейтов
ключевое слово trait,
которое объявляет трейт в Rust
конструкция trait bound,
которая ограничивает обобщённые типы трейтами
типаж Sized,
который влияет на объектную безопасность трейта