Rustのdyn Trait、vtableがメモリで担う役割

要約

Rustのdyn Traitは、データへのポインタとvtableへのポインタを組み合わせた16バイトのwide pointerで動的ディスパッチを実現する。静的ディスパッチでは型ごとに関数を生成するため実行時コストはないが、異なる型を同じVecに格納できない。Vec<Box<dyn Draw>>なら、各要素をdataポインタとvtableポインタの組として保持でき、CircleとSquareを混在させられる。Rustではvtableをオブジェクト内に埋め込まず、&dyn TraitやBox<dyn Trait>を使った呼び出し時に組み合わせる。Selfを返すメソッドやジェネリック引数を持つメソッドは、必要なvtable項目を確定できないためdyn Traitにできない。記事はZSTのサイズが0になる仕組みや、型とTraitの組ごとにvtableが分かれる様子もメモリ上で検証する。