Function object_safety

pub fn object_safety()

对象安全

对象安全

一个 trait 如果能实现自己，就认为它是对象安全的

为什么必须是对象安全呢？

trait对象，在运行时已经擦除了类型信息，要通过虚表调用相应的方法。不像静态分发那样，trait对象不是为每个类型都实现trait的方法，而是只实现一个副本（自动为其实现自身），结合虚函数去调用。

现在想一个问题： 假如那个类型没有实现这个方法怎么办？ 实际上，会有很多种情况下，会出现这个问题。运行时确定的类型和方法应该合法的，保证trait对象在运行时可以安全地调用相关的方法。

比如trait里有泛型函数。这就搞的很复杂了，可能运行时无法确定该调用哪个函数。反正是各种情况吧。所以，为了避免出现这种问题，官方引入了对象安全的概念。 实际上就是引入了一系列的规则，也就是上面列出的那些。编译器根据这些规则，在编译期判断一个你写的trait对象，是不是合法的。

比如：trait对象其实在内部维护两个表：safe_vtable和nonself_vtable，标记有where Self: Sized的会被归类到nonself_vtable，也就是说，不会被trait对象调用。 这样的话，方法标记有where Self: Sized的trait对象自然是安全的，因为这表示 这个方法 只能为 Self: Sized 都类型实现，是有条件的，所以在运行时有可能存在无效（万一有不是Sized的类型调用，就没有该方法）调用。

如果是合法的，则代表了，这个trait对象在运行时调用方法应该是没问题的。 不会出现没有实现，或者不知道该调用哪个的情况。 这就是对象安全的概念。它和内存安全并无直接关系。 所以，对象安全的本质就是为了让trait对象可以安全地调用相应的方法。

如果没有Sized的限定，那么就会很容易写出无用的类型。比如 Box，它用做trait对象即便会编译，但是不能用它做任何事情（后面有演示代码）。 对于更复杂的trait，往往就没有这么明显了，只有在做了大量繁重的工作之后可能会突然发现某个trait对象无法正常调用方法。 所以，为trait增加Sized限定，然后编译器自动为该trait实现自身，就可以在编译期准确排除无效的trait对象。 这就是对象安全。需要注意的是，对象安全和内存安全并无直接的关联，它只是保证trait对象在运行时可以安全准确地调用相关的方法。

    trait StarkFamily {
        fn last_name(&self)  -> &'static str;
        fn totem(&self) -> &'static str;
    }

    trait TullyFamily {
        fn territory(&self) -> &'static str;
    }

    trait Children {
        fn new(first_name: &'static str) -> Self where Self: Sized;
        fn first_name(&self) -> &'static str;
    }

    impl StarkFamily for Children {
        fn last_name(&self)  -> &'static str{
            "Stark"
        }

        fn totem(&self)  -> &'static str{
            "Wolf"
        }
    }

    impl TullyFamily for Children {
        fn territory(&self)  -> &'static str{
            "Riverrun City"
        }
    }

    struct People{
        first_name: &'static str
    }

    impl Children for People {
        fn new(first_name: &'static str) -> Self where Self: Sized{
            println!("hello : {} Stark ", first_name);
            People{first_name: first_name}
        }

        fn first_name(&self) -> &'static str{
            self.first_name
        }
    }

    fn full_name(person: Box<dyn Children>) {
        println!(" --- Winter is coming, the lone {:?} dies, the pack lives ---", person.totem());
        let full = format!("{} {}", person.first_name(), person.last_name() );
        println!("I'm {:?}", full );
        println!("My Mother come from {:?}", person.territory());
    }

    fn main() {
        let sansa = People::new("Sansa");
        let aray = People::new("Aray");

        let starks: Box<dyn Children> = Box::new(sansa);
        full_name(starks);

        let starks: Box<dyn Children> = Box::new(aray);
        full_name(starks);
    }

对象安全规则 Rust 源码：https://github.com/rust-lang/rust/blob/941343e0871dd04ea774e8cee7755461b144ef29/compiler/rustc_middle/src/traits/mod.rs#L643