我如何为这个 Rust 特性使用相同的默认实现

How can I use the same default implementation for this Rust trait

我想实现一个允许分配泛型类型的特征。到目前为止,我已经针对 u32String 类型进行了测试:

trait Test {
    fn test(&self, input: &str) -> Self;
}

impl Test for String {
    fn test(&self, input: &str) -> Self {
        input.parse().unwrap()
    }
}

impl Test for u32 {
    fn test(&self, input: &str) -> Self {
        input.parse().unwrap()
    }
}

fn main() {
    let mut var = 0u32;
    let mut st = String::default();

    var = var.test("12345678");
    st = st.test("Text");
    println!("{}, {}", var, st);
}

我知道这段代码并不完美,我应该使用 Result return 而不是解包,但请把它放在一边,因为这是一个简单的例子。 u32String 的实现完全相同,所以我想对两者都使用默认实现,而不是复制和粘贴代码。我试过使用一个,但由于 returned 类型 Self 两者不同,编译器无法确定类型大小和错误。

在这种情况下如何编写默认实现?

默认实现

默认实现需要 Self 的以下界限:

  1. Self: Sized因为Self是函数返回的,会被放到调用者的栈中
  2. Self: FromStr 因为您在 input 上调用 parse() 并期望它产生 Self
  3. 类型的值
  4. <Self as FromStr>::Err: Debug 因为当你 unwrap 一个潜在的错误并且程序 panic 时,Rust 希望能够打印错误信息,这需要错误类型来实现 Debug

完整实施:

use std::fmt::Debug;
use std::str::FromStr;

trait Test {
    fn test(&self, input: &str) -> Self
    where
        Self: Sized + FromStr,
        <Self as FromStr>::Err: Debug,
    {
        input.parse().unwrap()
    }
}

impl Test for String {}
impl Test for u32 {}

fn main() {
    let mut var = 0u32;
    let mut st = String::default();

    var = var.test("12345678");
    st = st.test("Text");
    println!("{}, {}", var, st);
}

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通用实现

通用的一揽子实现也是可能的,您可以在其中自动为满足特征边界的所有类型提供 Test 的实现:

use std::fmt::Debug;
use std::str::FromStr;

trait Test {
    fn test(&self, input: &str) -> Self;
}

impl<T> Test for T
where
    T: Sized + FromStr,
    <T as FromStr>::Err: Debug,
{
    fn test(&self, input: &str) -> Self {
        input.parse().unwrap()
    }
}

fn main() {
    let mut var = 0u32;
    let mut st = String::default();

    var = var.test("12345678");
    st = st.test("Text");
    println!("{}, {}", var, st);
}

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宏实现

此实现类似于默认实现,允许您选择哪些类型获得实现,但它也类似于通用实现,因为它不需要您使用任何额外的修改特征方法签名特征界限:

trait Test {
    fn test(&self, input: &str) -> Self;
}

macro_rules! impl_Test_for {
    ($t:ty) => {
        impl Test for $t {
            fn test(&self, input: &str) -> Self {
                input.parse().unwrap()
            }
        }
    }
}

impl_Test_for!(u32);
impl_Test_for!(String);

fn main() {
    let mut var = 0u32;
    let mut st = String::default();

    var = var.test("12345678");
    st = st.test("Text");
    println!("{}, {}", var, st);
}

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主要区别

这 3 种方法之间的主要区别:

  • 默认实现使方法签名固有的特征边界,因此所有类型 impl Test 必须是大小,并有一个具有可调试错误类型的 FromStr impl。
  • 默认实现允许您有选择地选择哪些类型获得 Test 实现。
  • 通用实现不会向特征方法的签名添加任何特征边界,因此更多种类的类型可能会实现该特征。
  • 泛型实现会自动为满足边界的所有类型实现特征,如果有一些您不希望实现特征的类型,您不能有选择地“选择退出”泛型实现。
  • 宏实现不需要使用额外的特征边界修改特征方法签名,并允许您有选择地选择实现的类型。
  • 宏实现是一个宏,并且具有作为宏的所有缺点:更难阅读、编写、维护、增加编译时间,而且宏对静态代码分析器来说本质​​上是不透明的,这使得它更难轻松地输入-检查你的代码。