给定一个具有泛型Option<T>
的结构,其中T
可能无法实现Clone
为什么不能克隆None
?T
类型的None
不是和任何其他None
一样吗?例如:
struct Foo<T> {
bar: Vec<Option<T>>,
}
impl <T> Foo<T> {
fn blank(size: usize) -> Foo<T> {
Foo {
bar: vec![None; size],
}
}
}
由于其他答案正确指出了 ouf,这是由于vec!
-macro 的实现方式。您可以手动创建任何Option<T>
的Vec
,而无需Clone
T
:
let bar = std::iter::repeat_with(|| Option::<T>::None).take(size).collect::<Vec<_>>();
这将创建size
数量的Option::<T>::None
并将它们放在一个Vec
中,该将被预先分配到适当的大小。这适用于任何T
。
T
类型的None
与任何其他None
不同吗?
绝对不是!与基于引用的语言不同,在基于引用的语言中,null 通常在内部表示为 null 指针(地址为 0 的指针),Rust 的Option<T>
不引入间接寻址,并在Some
选项时内联存储T
。由于所有枚举变体都具有枚举的类型,因此大小相同,因此None
变体仍必须至少占用与T
一样多的空间。
话虽如此,从技术上讲,None
值可以在不Clone
T
的情况下克隆,这仅仅是因为枚举的None
变体不包含T
,它只存储鉴别器并保留可能包含T
的空间,如果变体要更改为Some
。但是由于 Rust 枚举变体不是单独的类型,因此为枚举定义的特征绑定必须涵盖所有变体。
请参阅其他答案 更详细的解释和说明 如何创建不可克隆Option
的None
值向量 。
如果无法克隆一个部分,则无法克隆任何部分。从类型的角度考虑这个问题:你有一个名为foo
的Option<T>
类型的变量,其中T
不可克隆。当然,None
可以克隆,但Some(_)
不能,变量的类型不会告诉你它是哪个。因此,从编译时的角度来看,您无法克隆该选项。
只有当内部T
实现Clone
时,才能克隆Option
:
impl<T> Clone for Option<T>
where
T: Clone,
T
类型的None
不是和任何其他None
一样吗?
其实不然。Rust 编译器甚至不None
视为一种类型。相反,None
只是Option<T>
的一个变体(子类型)。尝试比较两个不同T
的None
s:
let a: Option<String> = None;
let b: Option<u8> = None;
assert_eq!(a, b)
您将看到它们实际上是完全不相关的类型:
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:4:5
|
4 | assert_eq!(a, b)
| ^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `String`, found `u8`
|
= note: expected enum `Option<String>`
found enum `Option<u8>`
所以 Rust 编译器实际上认为None
是Option::<T>::None
。这意味着如果T
不是Clone
,那么Option<T>
不是Clone
,因此Option::<T>::None
不能被Clone
。
要使代码编译,必须将T
约束为Clone
:
struct Foo<T: Clone> {
bar: Vec<Option<T>>,
}
impl <T: Clone> Foo<T> {
fn blank(size: usize) -> Foo<T> {
Foo {
bar: vec![None; size],
}
}
}
现在编译器知道T
是Clone
,并且Option<T>
(和Option::<T>::None
)的Clone
实现已经实现。
如果项目数不是太大,以至于如果放置在其上会使堆栈溢出,则可以从数组构造Vec
。数组的优点是它们可以从const
值构造,即使类型不是Copy
:
const NONE: Option<NonClone> = None;
Vec::from([NONE; 10])