为什么 String 不实现 From<&String>？

Question

背景

我知道在 Rust 中人们更喜欢 &str 而不是 &String。但在某些情况下，我们只得到 &String.

一个例子是你调用std::iter::Iterator::peekable。 return 值是一个 Peekable<I> 对象，它将原始迭代器包装到其中并为您提供一个额外的方法 peek.

这里的重点是 peek 只给你一个迭代器项的引用。因此，如果您有一个包含 String 的迭代器，那么在这种情况下您只有 &String。当然，您可以轻松地使用 as_str 来获得 &str 但在我将在下面显示的代码中，它等同于调用 clone.

问题

这个代码

#[derive(Debug)]
struct MyStruct(String);

impl MyStruct {
    fn new<T>(t: T) -> MyStruct
    where
        T: Into<String>,
    {
        MyStruct(t.into())
    }
}

fn main() {
    let s: String = "Hello world!".into();
    let st: MyStruct = MyStruct::new(&s);
    println!("{:?}", st);
}

无法编译，因为 String 未实现 From<&String>。这不直观。

为什么这不起作用？它只是标准库缺少的功能还是有一些其他原因阻止标准库实现它？

在实际代码中，我只有对 String 的引用，我知道要让它工作我只需要调用 clone，但我想知道为什么。

Answer 1

为了解决您的问题，可以想象向标准库添加一个新的通用实现：

impl<'a, T: Clone> From<&'a T> for T { ... }

或者让它更通用：

impl<B, O> From<B> for O where B: ToOwned<Owned=O> { ... }

但是，这样做有两个问题：

Specialization：允许重叠 trait-impls 的专业化特性仍然不稳定。事实证明，以合理的方式设计专业化是方式more difficult than expected（主要是由于生命周期）。

如果它不是稳定的，Rust 开发者会非常小心不要在标准库的 public API 的某处公开该功能。这并不意味着它根本没有在 std 中使用！一个著名的例子是 str 的专用 ToString impl。它被引入 in this PR。正如您在 PR 的讨论中看到的那样，他们只接受了它，因为它没有改变 API（to_string() 已经为 str 实现）。

但是，当我们添加上面的通用 impl 时情况不同：它会更改 API。因此，在 std 中还不允许。
core vs std：特征 From 和 Into 定义在 core library，而 Clone 和 ToOwned 在 std 中定义。这意味着我们不能在 core 中添加泛型实现，因为 core 对 std 一无所知。但是我们也不能在 std 中添加泛型 impl，因为泛型 impl 需要与 trait 在同一个 crate 中（这是孤儿规则的结果）。

因此，在能够添加这样一个通用的实现之前，它需要某种形式的重构和移动定义（这可能困难也可能不困难）。

注意添加

impl<'a> From<&'a String> for String { ... }

... 工作得很好。它不需要专业化，也没有孤儿规则的问题。但当然，当通用实现有意义时，我们不想添加特定实现。

（感谢 IRC 上可爱的人们向我解释东西）

Answer 2

由于 String 确实实现了 From<&str>，您可以进行简单的更改：

fn main() {
    let s: String = "Hello world!".into();
    // Replace &s with s.as_str()
    let st: MyStruct = MyStruct::new(s.as_str());
    println!("{:?}", st);
}

所有 &String 都可以通过 as_str 简单地转换为 &str，这就是为什么所有 API 都应该更喜欢使用 &str 的原因；它是接受 &String.

的严格超集

为什么 String 不实现 From<&String>？

Why doesn't String implement From<&String>?

traits

rust