听GPT 讲Rust源代码--compiler(9)-优快云博客

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File: rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/select/mod.rs

在Rust源代码中，rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/select/mod.rs文件的作用是实现Rust编译器的trait选择器。

首先，让我们逐个介绍这些struct的作用：

SelectionContext<'cx, 'tcx>: 这个struct是trait选择上下文，包含了进行trait选择所需的所有信息，例如当前环境中的类型信息、候选项集合等。
TraitObligationStack<'prev, 'tcx>: 这个struct表示一个trait约束的堆栈，用于跟踪trait选择过程中遇到的所有约束。
SelectionCandidateSet<'tcx>: 这个struct表示候选项集合，它包含了满足trait约束的所有可能的实现项。
EvaluatedCandidate<'tcx>: 这个struct表示一个已经评估过的候选项，它保存了评估的结果和相关信息。
ProvisionalEvaluationCache<'tcx>: 这个struct表示一个临时评估缓存，用于缓存已经评估过的候选项，以提高性能。
ProvisionalEvaluation: 这个struct表示一个临时评估，记录了一个候选项的评估结果。
TraitObligationStackList<'o, 'tcx>: 这个struct表示一个trait约束堆栈的列表，用于跟踪trait选择过程中遇到的所有约束。

下面是这几个trait的作用：

{trait_desc}{self_desc}：这个trait描述了一个trait约束的特征和行为，用于trait选择过程中的匹配和优先级排序。
IntercrateAmbiguityCause: 这个trait表示一个不同crate之间的模糊原因，用于在处理模块依赖关系时决定如何解决模糊问题。
BuiltinImplConditions<'tcx>: 这个trait表示一个内置实现的条件，用于判断内置实现是否满足trait约束。
TreatInductiveCycleAs: 这个trait表示一个归纳循环的处理方式，用于在trait选择过程中处理归纳循环的情况。
DropVictim: 这个trait表示一个丢弃的对象，用于在trait选择过程中处理对象的丢弃操作。
ProjectionMatchesProjection: 这个trait表示两个投射类型是否匹配，用于在trait选择过程中判断两个投射类型是否相等。

最后，这几个enum的作用如下：

IntercrateAmbiguityCause: 这个enum表示不同crate之间的模糊原因，例如多个crate中有相同的名称、类型产生了歧义等。
BuiltinImplConditions<'tcx>: 这个enum表示内置实现的条件，例如是否满足相关的限制条件等。
TreatInductiveCycleAs: 这个enum表示归纳循环的处理方式，例如将其视为错误或者显示警告。
DropVictim: 这个enum表示一个丢弃的对象，例如一个自动引用对象或者一个整数类型。
ProjectionMatchesProjection: 这个enum表示两个投射类型的匹配关系，例如是否相等、是否具有某种顺序关系等。

总的来说，rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/select/mod.rs文件实现了Rust编译器的trait选择器，其中包括了一些struct、trait和enum来支持trait选择的各种功能和行为。

File: rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/const_evaluatable.rs

在Rust的编译器源代码中，位于rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/const_evaluatable.rs文件是用于处理常量求值的相关特性。它主要与编译期常量表达式的求值和类型检查有关。

详细来说，该文件中定义了一些结构体和相关实现，用于执行常量求值运算和类型检查的操作。其中，Visitor<'a>是一个类型为'a的访问者结构体，表示常量求值的访问过程，其主要作用是遍历和访问常量表达式的各个部分。Visitor<'a>结构体实现了EvalContextProvider trait，提供了常量求值上下文的信息。

Evaluator结构体是常量求值器，其中定义了一些常量求值的相关方法和实现逻辑。它使用Visitor结构体来遍历常量表达式，并在需要求值的情况下进行计算和类型检查。Evaluator还包含了与常量求值相关的一些上下文和辅助方法。

InProgressValue结构体是常量求值的中间结果，用于暂时存储在常量求值过程中的值。它可以包含一个已经求值的常量或者一个尚未求值的表达式。InProgressValue结构体可以在常量求值中用于推断和表示部分求值结果。

通过使用这几个结构体，const_evaluatable.rs文件提供了一套用于执行常量求值和类型检查的框架和算法。它为编译器提供了处理编译期常量表达式的能力，并且能够在编译时捕获常量求值的错误和不一致性。这对于编译期错误检查和优化编译过程非常重要。

File: rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/misc.rs

在Rust编译器的源代码中，rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/misc.rs文件是rustc_trait_selection模块中的一个文件，负责定义了一些杂项类型和错误类型，用于实现特性选择的相关功能。

在该文件中，有几个重要的类型和枚举：

CopyImplementationError<'tcx>结构体：表示复制特性的实现错误。当尝试为不可复制的类型实现复制特性时，编译器会生成这样的错误以报告问题。
ConstParamTyImplementationError<'tcx>结构体：表示常量参数类型的实现错误。当尝试为某个特定常量参数类型实现特性时，但该类型不满足特性的要求时，编译器会生成这样的错误。
InfringingFieldsReason<'tcx>枚举：表示违规字段的原因。当一个数据类型的字段不满足特性的要求时，编译器会生成这样的枚举，并提供详细的原因说明。

这些类型和枚举的作用是提供错误信息和原因分析，以帮助程序员在编译期间发现和解决特性选择相关的问题。它们在编译器的特性选择阶段被广泛使用，用于分析类型和实现之间的关系，检查特性的约束和要求，以及报告相关错误和警告。

总结来说，rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/misc.rs文件中定义了一些用于实现特性选择的辅助类型和错误类型，这些类型和枚举在编译器中被广泛使用，用于识别和报告特性选择过程中的问题。

File: rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/dropck_outlives.rs

在Rust编译器源代码中，文件rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/dropck_outlives.rs的作用是处理drop检查中的lifetime（生命周期）问题。具体来说，它提供了一个Trait Resolver，该解析器处理了drop检查中涉及的所有生命周期问题以及它们之间的关系。

Rust的drop检查是为了确保对象在超出作用域时正确地被销毁。它涉及到对象的生命周期，以及对象引用的生命周期与对象本身的生命周期之间的关系。dropck_outlives.rs文件处理这些复杂的生命周期关系，以确保drop检查的正确性。

为了更好地理解该文件的功能，让我们深入探讨一下它的实现细节。文件中主要包含以下内容：

DropckOutlivesResult结构体：定义了drop检查的结果，该结果指示涉及的两个生命周期之间是否存在关联。
DropckOutlivesConstraint结构体：表示涉及到drop检查的两个生命周期之间的约束条件。
DropckOutlivesContext结构体：跟踪了drop检查的上下文信息，包括约束条件和已经检查的关系。
DropckOutlives<'tcx>的Trait Resolver：实现了Trait Resolver trait，负责解决drop检查中的生命周期问题。它依赖于Rust编译器中的其他模块来获取信息并生成drop检查结果。

具体来说，该Trait Resolver负责以下任务：

根据类型和约束条件构建一个生命周期约束图，该图表示了生命周期之间的依赖关系。
执行递归算法，根据约束图中的依赖关系来确定生命周期之间的关系。这些关系可以是相等的、存在父子关系或者没有关系等。
检查drop检查中涉及的函数、变量、引用等的生命周期，以确保它们满足drop检查的要求。
生成最终的drop检查结果，该结果指示涉及的生命周期之间是否存在关联。

总的来说，该文件的作用是提供了一个用于处理drop检查中涉及的生命周期问题的Trait Resolver。它通过构建生命周期约束图、执行递归算法和检查生命周期的方式来确保drop检查的正确性。这在确保Rust程序在运行时能够正确销毁对象方面起着重要的作用，并为开发者提供了一个稳定和可靠的编译环境。

File: rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/type_op/subtype.rs

在Rust编译器的源代码中，rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/type_op/subtype.rs是一个用于确定类型是否是另一个类型的子类型的文件。在Rust中，子类型关系是一个重要的概念，它指定了一个类型是否可以被视为另一个类型的实例。这对于类型检查和泛型编程非常关键。

这个文件中的代码实现了一系列函数和数据结构来处理子类型关系。其中最重要的数据结构是SubtypePredicate，它表示一个子类型的谓词，包括了用于进行子类型判断的相关信息。

此外，该文件还实现了用于检查类型是否是另一个类型的子类型的函数。其中包括：

at_least_as_specialized_as函数用于检查一个类型是否至少与另一个类型一样特别化。
super_fold_with函数用于将一个子类型谓词嵌套在另一个类型之中进行类型检查。
substitute函数用于在子类型谓词中替换类型变量。

这个文件还包含了一些其他辅助函数和结构体，用于处理和表示子类型关系中的各种情况和约束。例如，它处理了不可变性限制，以及用于类型参数的关联类型约束。

总之，rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/type_op/subtype.rs文件在Rust编译器中起着非常重要的作用，它定义和实现了用于确定类型子类型关系的函数和数据结构，为类型检查和泛型编程提供了基础功能。通过这些代码，Rust编译器能够在编译时对类型进行精确的判断和处理，保证代码的类型安全性。

File: rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/type_op/ascribe_user_type.rs

在Rust源代码中，rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/type_op/ascribe_user_type.rs文件的作用是支持Rust编译器中的类型推断操作。

类型推断是编译器的一个重要功能，它能够自动推断表达式和变量的类型，从而减少开发者需要显式指定类型的次数。ascribe_user_type.rs文件中的代码实现了类型推断中的一个关键步骤，即在特定上下文中推断和约束用户定义类型（User Type）。

该文件中的主要结构体是AscribeUserType，它表示类型推断中的一个特定操作，即对用户定义类型进行推断和约束。这个结构体拥有一些关键方法，包括：

substitute方法：用于在推断过程中替换类型和绑定。这个方法会根据上下文中的约束和信息，对用户定义类型进行适当的替换。
user_provided_types方法：用于获取推断算法中的用户定义类型的集合。这些类型由开发者明确指定，用于限制类型的推断范围。
coerce方法：用于在类型推断过程中执行强制类型转换操作。这个方法会根据类型的约束和上下文，确定是否需要进行类型转换，并执行相关操作。

此外，文件中还包含了其他辅助结构体和枚举类型，用于帮助处理类型推断中的具体细节和边界情况。

总而言之，ascribe_user_type.rs文件中的代码负责实现Rust编译器中类型推断算法的一部分，即推断和约束用户定义类型。它确定了在类型推断过程中如何处理用户定义类型，如何进行替换、强制转换等操作。这对于编译器正确推断和处理代码的类型具有重要意义。

File: rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/type_op/implied_outlives_bounds.rs

在Rust编译器源代码中，implied_outlives_bounds.rs文件位于rust/compiler/rustc_trait_selection/src/traits/query/type_op/目录下，其作用是实现了用于推断outlives约束的逻辑，即用于推断一个类型是否可以被另一个类型所包含（outlives关系）。

在该文件中，ImpliedOutlivesBounds<'tcx>结构体表示了一组outlives约束条件，并提供了一些方法用于操作这些约束。'tcx是一个生命周期参数，代表Rust编译器内部的"TyCtxt"（类型上下文）对象。

结构体ImpliedOutlivesBounds<'tcx>定义了以下字段和方法：