[Advanced Rust] 1.17. 孤儿规则、一致性与连贯性 - 毯式实现与覆盖实现

1.17.1. 一致性一致性意味着对于给定的类型和方法，该方法在该类型上的实现只有一种正确的选择……

1.17.1. 一致性

一致性意味着对于给定的类型和方法，该方法在该类型上的实现只有一种正确的选择。

孤儿规则意味着只要 trait 或类型中任意一方位于本地 crate，你就可以为该类型实现该 trait。 例如：

孤儿规则存在例外，我们将在下文讨论。

毯式实现（也称通用实现）是指 Rust 允许为满足 trait bound 的所有类型提供默认实现。

其模板为：

impl<T> MyTrait for T where T: ...

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这意味着为实现某个 trait 的所有类型实现 MyTrait。

例如：

impl<T: Display> ToString for T {}

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这意味着为实现 Display 的所有类型实现 ToString。

此示例尚未使用模板形式书写。使用模板形式应为：

impl<T> ToString for T where T: Display {}

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注意：只有定义该 trait 的 crate 才允许使用毯式实现。向现有 trait 添加毯式实现属于破坏性变更。

某些类型非常基础，我们需要允许任何人对其实现 trait，即使这会违反孤儿规则。这些类型被标记为 #[fundamental]，目前包括 &T、&mut T、Box<T> 和 Pin<P>。

额外说明：Pin<P> 的主要目的是确保值无法被移动，即阻止 std::mem::replace、std::mem::swap 或 std::mem::take 等操作改变值的物理地址
就孤儿规则而言，这些类型在进行孤儿规则检查前会被视作已擦除

注意：对基础类型使用毯式实现同样被视为破坏性变更。

有时你需要为外部类型实现外部 trait，这被称为覆盖实现。它利用了孤儿规则的一个狭窄例外：允许在非常特定的情况下为外部类型实现外部 trait。

注意：覆盖实现既可指 Covered Implementation，也可指 Override Implementation。此处指 Covered Implementation。Override Implementation 指结构体在实现 trait 时提供自己的方法，从而覆盖默认实现。

此形式的模板为：

impl<P1..=Pn> ForeignTrait<T1..=Tn> for T0

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仅当满足以下全部条件时，此形式才被允许：

T1..=Tn 中至少有一个是本地类型
在第一个本地类型之前，任何 T（其中 T 是 P1..=Pn 中的泛型类型之一）都不得出现
泛型参数 P 可以出现在 T0..Ti 中，只要它被某种中间类型包裹
- 若 T 作为另一类型的类型参数出现（如 Vec<T>），则认为 T 被包裹
- 若 T 单独出现，或仅位于基础类型（如 &T）之后，则认为未被包裹

简单示例：

impl From<MyType> for Vec<i32>

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这为外部类型 Vec<i32> 实现了外部 trait From<MyType>。

以下是一些更复杂的示例，你可以使用上述规则理解它们：

实现	有效？
`impl<T> From<T> for MyType`	OK
`impl<T> From<T> for MyType<T>`	OK
`impl<T> From<MyType> for Vec<T>`	OK
`impl<T> ForeignTrait<MyType, T> for Vec<T>`	OK
`--------------------------------------------`	------------
`impl<T> ForeignTrait for T`	Not OK
`impl<T> From<T> for T`	Not OK
`impl<T> From<Vec<T>> for T`	Not OK
`impl<T> From<MyType<T>> for T`	Not OK
`impl<T> From<T> for Vec<T>`	Not OK
`impl<T> ForeignTrait<T, MyType> for Vec<T>`	Not OK

覆盖实现是否属于破坏性变更取决于具体情况：

注意：