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强制类型转换

在一些特定场景中，类型会被隐式地强制转换。这种转换通常导致类型被“弱化”，主要针对指针和生命周期。主要目的是让Rust适用于更多的场景，并且基本上是无害的。

强制转换包括下面几种：

如下几种类型之间允许进行强制转换：

传递性：当T_1可以强制转换为T_2且T_2可以强制转换为T_3时，T_1就可以强制转换为T_3
指针弱化：
- &mut T转换为&T
- *mut T转换为*const T
- &T转换为*const T
- &mut T转换为*mut T
Unsize：如果T实现了CoerceUnsized，那么T可以强制转换为U
强制解引用：如果T可以解引用为U（比如T: Deref<Target=U>），那么&T类型的表达式&x可以强制转换为&U类型的&*x

所有的指针类型（包括Box和Rc这些智能指针）都实现了CoerceUnsized<Pointer> for Pointer<T> where T: Unsize。Unsize只能被自动实现，并且实现如下转换方式：

[T; n] => [T]
T => dyn Trait，其中T: Trait
Foo<..., T, ...> => Foo<..., U, ...>`，其中
- T: Unsize
- Foo是一个结构体
- 只有Foo的最后一个成员是和T有关的类型
- 其他成员的类型与T无关
- 如果最后一个成员的类型是Bar<T>，那么必须有Bar<T>: Unsize<Bar>

强制转换会在“强制转换位置”处发生。每一个显式声明了类型的位置都会引起到该类型的强制转换。但如果必须进行类型推断，则不会发生类型转换。表达式e到类型U的强制转换位置包括：

let表达式，静态变量或者常量：let x: U = e
函数的参数：takes_a_U(e)
函数返回值：fn foo() -> U {e}
结构体初始化：Foo { some_u: e }
数组初始化：let x: [U; 10] = [e, ...]
元组初始化：let x: (U, ..) = (e, ..)
代码块中的最后一个表达式：let x: U = { ..; e }

注意，在匹配trait的时候不会发生强制类型转换（receiver除外，具体见下）。也就是说，如果为U实现了一个trait，T可以强制转换为U，并不能认为T也实现了这个trait。例如，下面的代码无法通过类型检查，虽然t可以强制转换为&T，而且有一个&T的trait实现。

trait Trait {}

fn foo<X: Trait>(t: X) {}

impl<'a> Trait for &'a i32 {}

fn main() {
    let t: &mut i32 = &mut 0;
    foo(t);
}

error[E0277]: the trait bound `&mut i32: Trait` is not satisfied
 --> src/main.rs:9:5
  |
9 |     foo(t);
  |     ^^^ the trait `Trait` is not implemented for `&mut i32`
  |
  = help: the following implementations were found:
            <&'a i32 as Trait>
note: required by `foo`
 --> src/main.rs:3:1
  |
3 | fn foo<X: Trait>(t: X) {}
  | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

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强制类型转换