创建一个绑定到整数类型的通用函数

Question

在尝试学习 Rust 时，我从一些基本练习开始。我写了一个简单的函数，我希望它是惯用的 rust 来计算整数中设置位的数量。

fn bit_count(x: u32) -> u32 {
    (0..32).into_iter().map(|i| (x >> i) & 1).sum()
}

fn main() {
    println!("{} has {} set bits.", 5, bit_count(5));
}

现在我想使函数通用，以便我可以传递任何整数类型：i32、u32、i64、u64...等。

我对 c++ 中的 tmp 非常熟悉，但是我对 rust 泛型的尝试失败了，到目前为止我有这个：

extern crate num;

fn bit_count<T>(x: T) -> T
where
    T: num::Integer + std::ops::BitAnd + std::ops::Shr + num::NumCast,
    std::ops::Range<T>: std::iter::IntoIterator,
{
    (T::zero()..num::NumCast::from(32).unwrap())
        .into_iter()
        .map(|i| (x >> num::NumCast::from(i)) & T::one())
        .sum()
}

fn main() {
    println!("{} has {} set bits.", 5, bit_count(5));
}

我看到广告中的 num 板条箱，看起来很合适。我期待 T: num::Integer 并完成，但我觉得我正在沿着兔子洞盘旋而下，我似乎无法获得正确的边界组合。

任何建议都会很棒！以及任何使我的代码更加地道的技巧也会有所帮助，谢谢。

Answer 1

终于到了。结果我需要使用 num::PrimInt 特性作为我的界限，因为它包括所有按位运算和强制转换。 num::Integer 的约束较少，并且在纯数学意义上对整数进行建模，因此没有按位运算。

我得到的最终代码如下所示：

extern crate num;

fn bit_count<T>(x: T) -> T
where
    T: num::PrimInt + std::iter::Sum,
{    
    let n_bits = std::mem::size_of::<T>() * u8::BITS as usize;
    (0..n_bits).into_iter().map(|i| (x >> i) & T::one()).sum()

}

fn main() {
    println!("{} has {} set bits.", 5, bit_count(5u32));
    println!("{} has {} set bits.", 5, bit_count(5i32));
    println!("{} has {} set bits.", 5, bit_count(5i64));
}

如果不需要 T::one() 就好了，但似乎没有办法解决它。此外，我的边界需要 std::iter::Sum 特征以允许功能性工作流。

num crate 实际上也有计算设置位数的功能 num::PrimInt::count_ones。

创建一个绑定到整数类型的通用函数

Creating a generic function bounded to integer types

generics

traits

rust