如何从特征对象中获取对具体类型的引用？

在 Rust 中有两种方法可以进行向下转换。第一种是使用Any。请注意，此 only 允许您向下转换为确切的原始具体类型。像这样：

use std::any::Any;

trait A {
    fn as_any(&self) -> &dyn Any;
}

struct B;

impl A for B {
    fn as_any(&self) -> &dyn Any {
        self
    }
}

fn main() {
    let a: Box<dyn A> = Box::new(B);
    // The indirection through `as_any` is because using `downcast_ref`
    // on `Box<A>` *directly* only lets us downcast back to `&A` again.
    // The method ensures we get an `Any` vtable that lets us downcast
    // back to the original, concrete type.
    let b: &B = match a.as_any().downcast_ref::<B>() {
        Some(b) => b,
        None => panic!("&a isn't a B!"),
    };
}

另一种方法是在基本特征（在本例中为 A）上为每个“目标”实现一个方法，并为每个所需的目标类型实现转换。

等等，我们为什么需要 as_any？

即使您将 Any 添加为 A 的要求，它仍然无法正常工作。第一个问题是 Box<dyn A> 中的 A 将也实现 Any...这意味着当您调用 downcast_ref 时，您实际上是在对象类型 { 2}。 Any 只能向下转换为调用它的类型，在本例中为 A，因此您只能向下转换为已拥有的 &dyn A。

但是，somewhere 中有一个用于底层类型的 Any 实现，对吧？嗯，是的，但你无法做到这一点。 Rust 不允许您从 &dyn A 到 &dyn Any “交叉转换”。

那是 as_any 的用途；因为它只在我们的“具体”类型上实现，所以编译器不会混淆它应该调用哪一个。在 &dyn A 上调用它会使其动态分派到具体实现（同样在本例中为 B::as_any），它使用 Any 的实现为 B 返回一个 &dyn Any，这就是我们想。

请注意，您可以通过完全不使用A 来回避整个问题。具体来说，以下内容也可以工作：

fn main() {
    let a: Box<dyn Any> = Box::new(B);
    let _: &B = match a.downcast_ref::<B>() {
        Some(b) => b,
        None => panic!("&a isn't a B!")
    };    
}

但是，这使您无法使用任何其他方法；您在这里所能做的就是向下转换为具体类型。

作为潜在兴趣的最后一点，mopa crate 允许您将 Any 的功能与您自己的特征结合起来。

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应该清楚的是，如果有另一种类型 C 实现 A，并且您尝试将 Box<C> 转换为 Box<B>，则转换可能会失败。我不知道您的情况，但在我看来，您似乎正在将其他语言（如 Java）的技术引入 Rust。我从来没有在 Rust 中遇到过这种问题——也许你的代码设计可以改进以避免这种类型的转换。

如果您愿意，您可以使用 mem::transmute“投射”几乎任何东西。遗憾的是，如果我们只想将 Box<A> 转换为 Box<B> 或将 &A 转换为 &B 就会遇到问题，因为指向 trait 的指针实际上是由两个指针组成的胖指针：一个指向实际对象，一个到 vptr。如果我们将其转换为 struct 类型，我们可以忽略 vptr。请记住，这个解决方案非常不安全并且非常hacky——我不会在“真实”代码中使用它。

let (b, vptr): (Box, *const ()) = unsafe { std::mem::transmute(a) };

编辑：去他妈的，它比我想象的更不安全。如果您想以这种方式正确执行此操作，则必须使用 std::raw::TraitObject。不过，这仍然不稳定。我认为这对 OP 没有任何用处；不要使用它！

在这个非常相似的问题中有更好的选择：How to match trait implementors

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感谢您的回答。我正在尝试了解如何应对这种情况。很高兴了解可能的解决方案。