Rust Trait的dyn关键字

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dyn关键字是Rust的Trait（特征）的一个前缀。Rust 编译器需要知道每个函数的返回类型需要多少空间。这意味着所有函数都必须返回一个具体类型。与其他语言不同，如果你有个像 Animal 那样的的 trait，则不能编写返回 Animal 的函数，因为其不同的实现将需要不同的内存量。

但是，有一个简单的解决方法。相比于直接返回一个 trait 对象，我们的函数返回一个包含一些 Animal 的 Box。box 只是对堆中某些内存的引用。因为引用的大小是静态已知的，并且编译器可以保证引用指向已分配的堆 Animal，所以我们可以从函数中返回 trait

与泛型参数或者impl Trait不同，编译器不知道传递的具体类型。即类型已被擦除。因此，dyn Trait引用包含两个指针。一个指针指向数据（例如，结构的实例）。另一个指针指向方法调用名称到函数指针的映射（称为虚拟方法表或 vtable）。

在运行时，当需要调用dyn Trait里的某个方法，会查询 vtable 以获取函数指针，然后调用该函数指针。

每当在堆上分配内存时，Rust 都会尝试尽可能明确。因此，如果你的函数以这种方式返回指向堆的 trait 指针，则需要使用 dyn 关键字编写返回类型，例如 Box<dyn Animal>。

示例：

struct Sheep {}
struct Cow {}

trait Animal {
    // 实例方法签名
    fn noise(&self) -> &'static str;
}

// 实现 `Sheep` 的 `Animal` trait。
impl Animal for Sheep {
    fn noise(&self) -> &'static str {
        "baaaaah!"
    }
}

// 实现 `Cow` 的 `Animal` trait。
impl Animal for Cow {
    fn noise(&self) -> &'static str {
        "moooooo!"
    }
}

// 返回一些实现 Animal 的结构体，但是在编译时我们不知道哪个结构体。
fn random_animal(random_number: f64) -> Box<dyn Animal> {
    if random_number < 0.5 {
        Box::new(Sheep {})
    } else {
        Box::new(Cow {})
    }
}

fn main() {
    let random_number = 0.234;
    let animal = random_animal(random_number);
    println!("You've randomly chosen an animal, and it says {}", animal.noise());
}

// 上述代码的输出：
// You've randomly chosen an animal, and it says baaaaah!

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