具有多种类型迭代器的返回impl迭代器

Question

我试着把我的问题提炼成一个最小的例子。在下面的函数中，如果我有if语句的任何一个分支，程序就会编译得很好。

fn foo(bar: bool) -> impl Iterator<Item = u32> {
    if bar {
        vec![].into_iter()
    } else {
        vec![].into_iter().map(|o| o)
    }
}

但是，正如我前面所写的，将两个分支放在一起会导致以下错误：

error[E0308]: `if` and `else` have incompatible types
 --> src/main.rs:5:9
  |
2 | /     if bar {
3 | |         vec![].into_iter()
  | |         ------------------ expected because of this
4 | |     } else {
5 | |         vec![].into_iter().map(|o| o)
  | |         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `std::vec::IntoIter`, found struct `Map`
6 | |     }
  | |_____- `if` and `else` have incompatible types
  |
  = note: expected struct `std::vec::IntoIter<_>`
             found struct `Map<std::vec::IntoIter<_>, [closure@src/main.rs:5:32: 5:37]>`

For more information about this error, try `rustc --explain E0308`.

根据我的理解，问题是，即使声明的返回类型是impl Iterator，编译器也必须选择要使用的具体类型。虽然if语句的两个分支都生成一个类型为impl Iterator的值，但它们是不同的具体类型。但是，我不知道我能用什么具体的类型来解决这个问题。

Answer 1

你是对的。impl不是一种可以永久隐藏实现的万能解决方案。这只是一个方便的语法，这样程序员就不必考虑返回类型了。但是仍然必须存在一种唯一的返回类型。

现在，您可以(我不建议这样)编写一个enum，它可以是两种迭代器类型之一。

// Pseudocode, I'm not looking up the actual types because they're complicated
enum MyIterator {
  IsVectorIterator(Vec::Iter<u32>),
  IsMapIterator(iter::Map<Vec::Iter<u32>, u32, ...>),
}

然后，您可以为这种类型编写一个Iterator实现，它将委托给内部的任何东西。这是大量的工作和大量的样板，特征对象将为我们做这件事。

我建议您从函数返回Box<dyn Iterator<Item=u32>>。

fn foo(bar: bool) -> Box<dyn Iterator<Item = u32>> {
  if bar {
    Box::new(vec![].into_iter())
  } else {
    Box::new(vec![].into_iter().map(|o| o))
  }
}

这是一个动态特性对象，所以我们在运行时才知道具体类型是完全可以接受的。它确实需要动态分派(因为属性对象必须记住如何迭代)，但这是一个非常便宜的成本，以换取不必显式地处理类型。

注意，根据谁拥有输入向量(在您的示例中，它是一个临时的vec![]，但我在实际代码中设想它是一个具有终生的参数)，您的dyn可能必须有一个终身参数，如

Box<dyn Iterator<Item = u32> + 'a>

其中'a是输入向量的生存期。