Rustのエラー E0404: expected trait, found derive macro（トレイトでないものを使った）

E0404 は、書いた名前は見つかったけれど、それはトレイトではなく、その場所にはトレイトしか書けないという意味のエラーです。その場所とは、impl ___ for Type、T: ___ のようなトレイト境界、そして dyn ___ や impl ___ です。いちばんよくあるケースは、多くの人を驚かせます。インポートなしで impl Debug for Point と書いた場合です。Debug はスコープにあるのですが、それはトレイトではなく #[derive(Debug)] のマクロなのです。もう1つよくあるのは、構造体をトレイトのように使ったケースで、クラスと継承に慣れている人がよくやります。どちらもすぐに直せます。このシリーズのほかのエラーは、Rustのコンパイルエラー解説を見てください。

エラーメッセージ

error[E0404]: expected trait, found derive macro `Debug`
 --> src/main.rs:6:6
  |
6 | impl Debug for Point { // ❌ `Debug` here is the derive macro, not the trait
  |      ^^^^^ not a trait
  |
help: consider importing this trait instead
  |
1 + use std::fmt::Debug;
  |

「expected trait, found derive macro Debug」は「トレイトが来るはずなのに、derive マクロ Debug が見つかった」という意味です。

このエラーが出るのは、次のプログラムです。

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

impl Debug for Point { // ❌ `Debug` here is the derive macro, not the trait
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter) -> std::fmt::Result {
        write!(f, "Point at ({}, {})", self.x, self.y)
    }
}

fn main() {
    let p = Point { x: 3, y: 4 };
    println!("{:?}", p);
}

コメントは「ここでの Debug は derive マクロで、トレイトではない」という意味です（エラーになる例なので、コードはそのままにしています）。

エラーの意味

^^^^^ は6行目の Debug を指していて、「not a trait」（トレイトではない）というラベルが付いています。見出しは、Rust が代わりに何を見つけたかを伝えています。Debug という名前の derive マクロです。

じつは、Debug という名前のものは2つあります。#[derive(Debug)] として使うマクロの Debug はプレリュード（prelude）に入っているので、どのファイルからも見えます。一方、impl Debug for ... に必要なトレイトの std::fmt::Debug は、プレリュードに入っていません。そのため Rust は、見える唯一の Debug を見つけ、それがマクロだと気づいて、そこで止まります。help の行が、トレイトを持ち込むためのインポートを教えてくれています。Hash も同じです。expected trait, found derive macro `Hash` となり、use std::hash::Hash; で直ります。

見出しが found struct `Animal` （構造体 Animal が見つかった）のとき（enum や type alias のこともあります）は、自分で定義した型の名前を、トレイトの場所で使っています。

「運転できる人」を頼んだのに、車を渡されたようなものです。車は本物で、関係も深いのですが、仕事が求めていたのは運転できる人、つまり「できること」の集まりでした。それがトレイトです。

Rust がこうする理由

Rust はデータと振る舞いを分けています。構造体や列挙型はデータを表します。値が何であるかです。トレイトは振る舞いを表します。型が何をできるかです。impl Trait for Type はこの2つを結びつけて、「この型はこれらのことができる」と言います。T: Trait のような境界は、「これらのことができる型なら何でも」という意味です。

構造体はできることのリストではないので、こうした場所には書けません。それに、Rust には継承がありません。Animal が構造体のとき、impl Animal for Dog を「Dog は Animal の一種」という意味にはできないのです。いくつかの型で振る舞いを共有したいなら、その共有する部分がトレイトになります。トレイトとジェネリクスを見てください。

また、Rust はマクロとトレイトを別々の名前空間に置いています。だから Debug は、マクロとトレイトの両方の名前になれるのです。derive マクロはプレリュードにあるので、#[derive(Debug)] はどこでも使えます。トレイトのほうは、自分で実装したり境界に使ったりするときだけ、名前を書く必要があります。

直し方

直し方1：トレイトをインポートする（use std::fmt::Debug;）

メッセージが found derive macro で、独自の書式にしたいとき、または T: Debug のような境界でトレイトが必要なときは、これを選びます。help の行を追加します。

use std::fmt::Debug;

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

impl Debug for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter) -> std::fmt::Result {
        write!(f, "位置 ({}, {})", self.x, self.y)
    }
}

fn print_all<T: Debug>(items: &[T]) {
    for item in items {
        println!("{:?}", item);
    }
}

fn main() {
    let p = Point { x: 3, y: 4 };
    println!("{:?}", p);
    print_all(&[Point { x: 0, y: 0 }, Point { x: -1, y: 7 }]);
}

実行結果:

位置 (3, 4)
位置 (0, 0)
位置 (-1, 7)

▶ 実際に試してみよう

よく使われる別の書き方は、use std::fmt; として、fmt::Formatter と fmt::Result を使って impl fmt::Debug for Point と書く方法です。どちらでも大丈夫です。1つのファイルの中では、どちらかに揃えましょう。

直し方2：impl を書く代わりに #[derive(Debug)] を使う

独自の書式がいらないときは、これを選びます。Debug の場合は、たいていこちらです。derive マクロが impl Debug for Point をまるごと書いてくれるので、インポートも必要ありません。

#[derive(Debug)] // ✅ derive マクロが `impl Debug for Point` を書いてくれる
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let p = Point { x: 3, y: 4 };
    println!("{:?}", p);
    println!("{:#?}", p);
    println!("(0, 0) からのマス目での距離: {}", p.x.abs() + p.y.abs());
}

実行結果:

Point { x: 3, y: 4 }
Point {
    x: 3,
    y: 4,
}
(0, 0) からのマス目での距離: 7

▶ 実際に試してみよう

使うのはどちらか1つだけにしましょう。#[derive(Debug)] と自分の impl Debug の両方を書くと、「conflicting implementations」（実装が衝突している）というエラー E0119（英語）になります。{:#?} は、見やすい複数行の形式です。くわしくはよく使うトレイトを見てください。

直し方3：共有する振る舞いのためのトレイトを定義する

impl X for Y の行でメッセージが found struct のときは、これを選びます。おそらく、Dog をサブクラスのように「Animal の一種」にしたかったのでしょう。

error[E0404]: expected trait, found struct `Animal`
 --> src/main.rs:7:6
  |
7 | impl Animal for Dog { // ❌ `Animal` is a struct, not a trait
  |      ^^^^^^ not a trait

エラーになるプログラムはこちらです（コメントは「Animal は構造体で、トレイトではない」という意味です）。

struct Animal {
    name: String,
}

struct Dog;

impl Animal for Dog { // ❌ `Animal` is a struct, not a trait
    fn name(&self) -> String {
        String::from("Rex")
    }
}

fn main() {
    println!("{}", Dog.name());
}

Rust では、共有する部分はトレイトです。それぞれの型が用意しなければいけないメソッドのリストで、デフォルトのメソッドを付けることもできます。データはそれぞれの構造体に置きます。

trait Animal { // ✅ トレイト：どの動物にもできること
    fn name(&self) -> String;

    fn greet(&self) -> String { // デフォルトのメソッド
        format!("こんにちは、{} です！", self.name())
    }
}

struct Dog;

struct Cat {
    name: String, // データは構造体に置く
}

impl Animal for Dog {
    fn name(&self) -> String {
        String::from("Rex")
    }
}

impl Animal for Cat {
    fn name(&self) -> String {
        self.name.clone()
    }
}

fn main() {
    println!("{}", Dog.greet());
    let tom = Cat { name: String::from("Tom") };
    println!("{}", tom.greet());
}

実行結果:

こんにちは、Rex です！
こんにちは、Tom です！

▶ 実際に試してみよう

1つの構造体にメソッドを足したいだけなら、トレイトはまったくいりません。for を付けずに、impl Dog { fn name(&self) -> String { ... } } と書きます。トレイトを定義するを見てください。

直し方4：構造体を直接受け取るか、トレイトを境界にする

エラーが T: Shape や impl Shape のような境界を指していて、Shape が自分の構造体のときは、これを選びます。

error[E0404]: expected trait, found struct `Shape`
 --> src/main.rs:5:16
  |
5 | fn describe<T: Shape>(item: &T) { // ❌ `Shape` is a struct, not a trait
  |                ^^^^^ not a trait

エラーになるプログラムはこちらです（コメントは「Shape は構造体で、トレイトではない」という意味です）。

struct Shape {
    sides: u32,
}

fn describe<T: Shape>(item: &T) { // ❌ `Shape` is a struct, not a trait
    println!("a shape");
}

fn main() {
    describe(&Shape { sides: 3 });
}

境界は「このトレイトを実装している型なら何でも」という意味です。関数が Shape しか受け取らないなら、ジェネリクスをやめて &Shape を受け取ります。いろいろな型で動かしたいなら、共有する振る舞いをトレイトにして、それを境界にします。

struct Shape {
    sides: u32,
}

fn describe(item: &Shape) { // ✅ 構造体そのものを受け取る。ジェネリクスはいらない
    println!("{} 辺の図形", item.sides);
}

trait Named { // ✅ または「名前を持つ型なら何でも」のためのトレイト
    fn name(&self) -> String;
}

impl Named for Shape {
    fn name(&self) -> String {
        match self.sides {
            3 => String::from("triangle"),
            4 => String::from("square"),
            n => format!("{}-gon", n),
        }
    }
}

fn shout<T: Named>(item: &T) { // ✅ トレイト境界にはトレイトが必要
    println!("{}!", item.name().to_uppercase());
}

fn main() {
    let t = Shape { sides: 3 };
    describe(&t);
    shout(&t);
    shout(&Shape { sides: 6 });
}

実行結果:

3 辺の図形
TRIANGLE!
6-GON!

▶ 実際に試してみよう

shout は to_uppercase() で大文字にするので、図形の名前は英語のままにしています（日本語には大文字がありません）。トレイト境界については、ジェネリクスとトレイトで説明しています。

よく出会う場面

引数の型に impl Vec<i32>。 fn total(x: impl Vec<i32>) は expected trait, found struct `Vec` （トレイトが来るはずなのに、構造体 Vec が見つかった）になります。その場所の impl にはトレイトが必要です。直し方：&[i32] か Vec<i32> を受け取ります。どんなコレクションでも受け取りたいなら impl IntoIterator<Item = i32> です。

Box<dyn String>。 dyn にもトレイトが必要なので、これは expected trait, found struct `String` になり、rustc は ToString を提案します。直し方：「文字列にできるものなら何でも」のつもりなら Box<dyn ToString>、そうでなければただの String です。トレイトオブジェクトを見てください。

トレイトの型エイリアス。 type Printable = dyn std::fmt::Display; と書いたあとに impl Printable for A と書くと、expected trait, found type alias `Printable` （トレイトが来るはずなのに、型エイリアス Printable が見つかった）になり、「type aliases cannot be used as traits」（型エイリアスはトレイトとして使えない）というラベルが付きます。直し方：impl にはトレイトの本当の名前を書きます。

関連するエラー

• E0405: cannot find trait in this scope：インポートしていない Display のように、名前がそもそも存在しない。E0404 は、名前は存在するけれど種類が違う、という意味です。
• E0277: the trait bound is not satisfied：トレイトは正しいけれど、型がそれを実装していない。
• E0425: cannot find value in this scope：値、関数、型についての、同じような「見つからない」エラー。
• E0107: wrong number of generic arguments：トレイトや型は正しいけれど、<...> の引数が多すぎるか少なすぎる。
• E0119: conflicting implementations（英語）：同じ型に #[derive(Debug)] と自分の impl Debug の両方がある。
• コンパイルエラーの一覧：エラー解説ページの全リストです。

理解度チェック

理解度チェック

1. impl Debug for Point で「expected trait, found derive macro Debug」と言われました。独自の書式にしたいなら、いちばん簡単な直し方はどれですか？

ファイルの先頭に use std::fmt::Debug; を追加する 構造体の名前を Debug に変える impl derive(Debug) for Point と書く

2. struct Animal があり、impl Animal for Dog と書きました。Rust は代わりに何を求めていますか？

struct Dog extends Animal どの動物も用意するメソッドを並べた trait Animal Dog に #[derive(Animal)] を付けること

3. fn show<T: ___>(x: T) の T: のあとに書けるのはどれですか？

Point のような構造体 Printable のような型エイリアス std::fmt::Display のようなトレイト

スコア: 0 / 3

さらに詳しく

• E0404 — Rust error codes index（英語）：このエラーの公式の説明です。構造体をトレイトとして使った例が載っています。
• トレイト：共通の振る舞いを定義する — The Rust Programming Language 日本語版：トレイトの定義、実装、境界としての使い方です。
• std::fmt::Debug — standard library docs（英語）：Debug を derive する方法と、手で実装する方法の違いです。
• トレイト — Rust By Example 日本語版：いくつかの型で共有するトレイトと、デフォルトのメソッドです。
• std::prelude — standard library docs（英語）：どのファイルでも使えるもの。Debug の derive マクロは入っていますが、トレイトは入っていません。