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【Rust自学】15.3. Deref trait Pt.2：隐式解引用转化与可变性

news 来源：原创 2025/5/22 10:35:04

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15.3.1. 函数和方法的隐式解引用转化(Deref Coercion)

隐式解引用转化(Deref Coercion)是为函数和方法提供的一种便捷特性。

它的原理是：*假如类型T实现了Deref trait，那么Deref Coercion可以把T的引用转化为T经过Deref操作后生成的引用。

当某类型的引用传递给函数或者是方法时，但它的类型与定义的参数类型不匹配，Deref Coercion就会自动发生。编译器会对deref进行一系列的调用，来把它转换为所需的参数类型。这个操作在编译时完成，没有额外的性能开销。

这句话比较绕，看个例子就明白了。我们接着上篇文章的代码来写：

use std::ops::Deref;  struct MyBox<T>(T);  impl<T> MyBox<T> {  fn new(x: T) -> MyBox<T> {  MyBox(x)  }  
}  impl<T> Deref for MyBox<T> {  type Target = T;  fn deref(&self) -> &T {  &self.0  }  
}

这是上篇文章的代码，定义了MyBox元组结构体（元组结构体的介绍详见 5.1. 定义并实例化struct），创建了new函数，并为其实现了Deref trait，所以就可以使用一般的解引用操作来处理MyBox。

以下是增添的部分:

fn hello(name: &str) {  println!("Hello, {}", name);  
}

hello这个函数接收&str，也就是字符串切片类型，然后打印出来。

写主函数看看实际使用：

fn main(){  let m = MyBox::new(String::from("Rust"));  hello(&m);  
}

m是MyBox<String>类型，&m就是&MyBox<String>，而hello函数接收的是&str，但这么写并不会报错，这是为什么呢？

首先MyBox已经实现了Deref trait，所以Rust可以调用deref方法来把&MyBox<String>转化为&String，这就是刚才讲的那个比较绕的规则。

到这一步还没完，&String类型与&str类型不同，又是怎么转换的呢？因为String类型也实现了Deref trait，而且它的deref实现是返回一个字符串切片&str类型，所以Rust会在&String上使用deref把&String转化为&str。最终这个类型就匹配了。

而如果Rust没有Deref Coercion，那么写法会是：

hello(&(*m)[..]);

先使用解引用符号*把m从MyBox<String>转化为String
加上引用符号&把m从String转化为&String
通过切片操作 [..]，可以获得 String 中的完整内容的引用，并且把其值从&String转化为&str

15.3.2. 解引用于可变性

可以使用DerefMut trait重载可变引用的*运算符。DerefMut相比Deref多了Mut，这是指DerefMut返回的是可变引用&mut T，而Deref返回的是不可变引用&T。

在类型和trait满足下列三种情况时，Rust会执行Deref Coercion：

当T:Deref<Target=U>，允许&T转换为&U：
T实现了Deref trait，而Deref trait下的deref方法的返回类型是&U,那么&T就可以被转化为&U。
举个例子，上文代码例的MyBox类型就实现了Deref trait，其deref方法的返回值是泛型参数&T，所以&MyBox就可以转换为&T。
当T:DerefMut<Target=U>，允许&mut T转换为&mut U。
T实现了DerefMut trait(DerefMut返回的是可变引用&mut T)，而DerefMut trait下的deref方法的返回类型是&mut U,那么&mut T就可以被转化为&mut U。
当T:Deref<Target=U>,允许&mut T转化为&U。
Rust可以自动地把一个可变引用转化为不可变引用，但是反过来绝对不行。因为将不可变的引用转化为可变的引用要求引用是唯一的（借用规则中有讲，详见 4.4. 引用与借用）。

【Rust自学】15.3. Deref trait Pt.2：隐式解引用转化与可变性

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