Deref coercion（自动解引用类型转换）精制总结

• Deref Coercion是两个独立概念的“捏合体”

  • （自动）解引用Auto Deref
  • （隐式）类型转换Coercion Type

  因为这两个独立概念经常能够被叠加使用（比如，成员方法中的self参数），所以有了Deref Coercion的“合成概念”。

• 语法功能：

  • 实现【解引用】操作符*在自定义【智能指针】上的行为。从而，使【智能指针】如同【普通引用】一样使用。

• 实质能力：

  • 将A类型的实例转换成B类型实例的引用，只要A与B类型之间满足A: Deref<Target = B>或A: DerefMut<Target = B>。更具体的描述，请见下表：

    

• 自动触发场景：

  • 成员方法调用 / 字段访问 [例程1] --- 对应于【（自动）解引用Auto Deref】

    • 在A类型实例上用.操作符调用B类型实例上的成员方法·或·访问B类型实例上的字段值。
    • newtype设计模式利用这个技术点实现从外层包装类（即，智能指针）直接调用内部私有数据类型（被指向数据）的成员方法。

  • 函数调用 [例程2] --- 对应于【强制类型（转换）Coercion Type】

    

    需要注意的只有一点：函数的实参必须是【智能指针】的【引用】（而不是【智能指针】自身）才可触发Deref coercion。

  • 解引用操作。即，*A = B [例程3]，因为这实际执行了两步操作：

    • 先对A类型实例完成Deref::deref(&A)处理和返回&B（或DerefMut::deref_mut(&mut A)返回&mut B）
    • 再对B类型实例的引用&B执行解引用操作*，得到B实例

• 触发次数

  • 若A与B都满足Deref / DerefMut trait限定条件，那么A -> &B的【解引用-类型转换】将被递归地连续执行，直至如下三个条件之一被达成，而结束递归：
    • &B满足·函数签名中形参的类型要求 --- 函数调用场景
    • 在&B上·找到了·被调用的成员方法 --- 成员方法调用场景
    • B未实现Deref / DerefMut trait，不再具备继续递归的条件。

• 执行时间点

  • 编译时，而不是运行时 --- 这又是一个零成本抽象。