将类型约束应用于泛型函数的特征关联类型

Question

我正在 Rust 中为 STM32 cortex-m 微控制器开发应用程序，使用符合 embedded_hal 接口的硬件抽象层 - 具体来说，stm32f4xx-hal.

我想实现一个详细的读取功能，打印在通用串行端口上接收到的内容，并在出现错误时显示额外的消息。

我的初稿是这样的：

fn read<T: embedded_hal::serial::Read<u8>>(port: &mut T) {
    match nb::block!(port.read()) {
        Ok(byte) => hprintln!("received {}", byte),
        Err(hal::serial::Error::Overrun) => hprintln!("Overrun Error"),
        Err(_) => hprintln!("Unknown error"),
    }.ok();
}

不幸的是，编译器抱怨它无法将序列 Error 枚举与与 Read 特征关联的 Error 类型调和：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/peripherals/cctalk.rs:95:13
   |
93 |     match nb::block!(port.read()) {
   |           ----------------------- this expression has type `core::result::Result<u8, <T as embedded_hal::serial::Read<u8>>::Error>`
94 |         Ok(byte) => hprintln!("received {}", byte),
95 |         Err(hal::serial::Error::Overrun) => hprintln!("Overrun Error"),
   |             ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected associated type, found enum `stm32f4xx_hal::serial::Error`
   |
   = note: expected associated type `<T as embedded_hal::serial::Read<u8>>::Error`
                         found enum `stm32f4xx_hal::serial::Error`
help: consider constraining the associated type `<T as embedded_hal::serial::Read<u8>>::Error` to `stm32f4xx_hal::serial::Error`
   |
92 | fn read<T: embedded_hal::serial::Read<u8, Error = stm32f4xx_hal::serial::Error>>(port: T) {
   |

在这一点上，我认为为特征指定一个额外的约束是合适的：

fn read<T: embedded_hal::serial::Read<u8>>(port: &mut T) {
// Read::Error must be equal to hal::serial::Error
where <T as embedded_hal::serial::Read<u8>>::Error = hal::serial::Error,
{
    match nb::block!(port.read()) {
        Ok(byte) => hprintln!("received {}", byte),
        Err(hal::serial::Error::Overrun) => hprintln!("Overrun Error"),
        Err(_) => hprintln!("Unknown error"),
    }.ok();
}

此时错误指出 where 子句中不支持等式约束（尚未）

error: equality constraints are not yet supported in `where` clauses
  --> src/peripherals/cctalk.rs:94:1
   |
94 | <T as embedded_hal::serial::Read<u8>>::Error = hal::serial::Error,
   | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ not supported
   |
   = note: see issue #20041 <https://github.com/rust-lang/rust/issues/20041> for more information
help: if `Error` is an associated type you're trying to set, use the associated type binding syntax
   |
94 | T: embedded_hal::serial::Read<u8, Error = hal::serial::Error>,
   | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

这里我对 Rust 的有限经验不足。我知道我应该以某种方式更清楚地说明 embedded_hal::serial::Read<u8>::Error 与 hal::serial::Error 相同，但我不确定如何（如果可能）。我该如何进行？

Answer 1

尽管特征 Read 没有其 Error 的参数，但可以使用以下语法约束关联的 Error 类型：

                                      /*Associated types can be referred
                                        to between angular braces like this,
                                        similarly to struct fields.*/
fn read<T: embedded_hal::serial::Read<u8, Error = hal::serial::Error>>(port: &mut T)
// ...

（在撰写本文时，rustc 1.45.0）无法在相应的 where 子句中处理此要求。

将类型约束应用于泛型函数的特征关联类型

Applying a Type Constraint to a Trait-associated Type for a Generic Function

embedded

stm32

rust