Rust 是否擦除泛型类型？

Question

Rust 中是否存在泛型类型擦除（如 Java）？我无法找到明确的答案。

Answer 1

当您使用泛型函数或泛型类型时，编译器会为每个不同的类型参数集生成一个单独的实例（我相信生命周期参数会被忽略，因为它们对生成的代码没有影响）。这个过程称为 单态化 。例如，Vec<i32> 和 Vec<String> 是不同的类型，因此 Vec<i32>::len() 和 Vec<String>::len() 是不同的函数。这是必要的，因为 Vec<i32> 和 Vec<String> 有不同的内存布局，因此需要不同的机器码！因此，没有，没有类型擦除。

如果我们使用Any::type_id()，如下例：

use std::any::Any;

fn main() {
    let v1: Vec<i32> = Vec::new();
    let v2: Vec<String> = Vec::new();
    
    let a1 = &v1 as &dyn Any;
    let a2 = &v2 as &dyn Any;
    
    println!("{:?}", a1.type_id());
    println!("{:?}", a2.type_id());
}

我们为 Vec 的两个实例获得了不同的类型 ID。这支持 Vec<i32> 和 Vec<String> 是不同类型的事实。

但是，Rust 中的反射功能是有限的； Any 几乎就是我们目前所拥有的全部内容。您无法获取有关运行时值类型的更多信息，例如其名称或其成员。为了能够使用 Any，您必须将其强制转换（使用 Any::downcast_ref() or Any::downcast_mut() 转换为编译时已知的类型。

Answer 2

Rust 确实通过 dyn Trait 以虚方法分派的形式进行类型擦除，这允许您拥有一个 Vec，其中元素具有不同的具体类型：

fn main() {
    let list: Vec<Box<dyn ToString>> = vec![Box::new(1), Box::new("hello")];

    for item in list {
        println!("{}", item.to_string());
    }
}

(playground)

请注意，编译器要求您手动装箱元素，因为它必须在编译时知道每个值的大小。您可以使用 Box，无论它指向什么，它都具有相同的大小，因为它只是一个指向堆的指针。您还可以使用 &-references:

fn main() {
    let list: Vec<&dyn ToString> = vec![&1, &"hello"];

    for item in list {
        println!("{}", item.to_string());
    }
}

(playground)

但是，请注意，如果您使用 &-引用，您可能运行进入生命周期问题。

Rust 是否擦除泛型类型？

Does Rust erase generic types or not?

type-erasure

rust