如何定义函数类型参数（或其关联类型）的函数局部类型别名？

Question

我有一个通用函数 foo，带有一些复杂的特征边界：

use std::ops::Index;

// This trait is just as an example
trait Float {
    const PI: Self;
    fn from_f32(v: f32) -> Self;
}
// impl Float for f32, f64 ...

fn foo<C>(container: &C)
where
    C: Index<u32>,
    <C as Index<u32>>::Output: Float,
{
    // ...
}

我现在需要在函数中大量使用类型 <C as Index<u32>>::Output（例如通过 ::PI 或 ::from_f32(3.0) 获取 π）。但是这种类型手工输入很长，并且使整个代码非常冗长且难以阅读。（注意：在我的真实代码中，实际类型更长更丑。）

为了解决这个问题，我尝试创建一个函数本地类型别名：

// Inside of `foo`:
type Floaty = <C as Index<u32>>::Output;

但这会导致此错误：

error[E0401]: can't use type parameters from outer function
  --> src/lib.rs:16:20
   |
10 | fn foo<C>(container: &C)
   |    --- - type variable from outer function
   |    |
   |    try adding a local type parameter in this method instead
...
16 |     type Floaty = <C as Index<u32>>::Output;
   |                    ^ use of type variable from outer function

因此，就像其他项目一样，type 别名也被处理，无论它们是否在函数中。没有任何好主意，我尝试编写一个扩展为以下类型的宏：

// Inside of `foo`:
macro_rules! Floaty {
    () => { <C as Index<u32>>::Output };
}

Floaty!()::PI;    // errors

虽然我在这方面取得了部分成功（Floaty!() 在某些类型上下文中有效），但最后一行错误为：

error: expected one of `.`, `;`, `?`, `}`, or an operator, found `::`
  --> src/lib.rs:20:14
   |
20 |     Floaty!()::PI;    // errors
   |              ^^ expected one of `.`, `;`, `?`, `}`, or an operator here

error[E0575]: expected method or associated constant, found associated type `Index::Output`
  --> src/lib.rs:17:17
   |
17 |         () => { <C as Index<u32>>::Output };
   |                 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
...
20 |     Floaty!()::PI;    // errors
   |     --------- in this macro invocation
   |
   = note: can't use a type alias as a constructor

None 我的尝试完全奏效了。 是否可以避免每次都写出完整的类型名称？

Answer 1

我看到的唯一方法是将类型作为另一个类型参数添加到函数中。

fn foo<F, C>(container: &C)
where
    F: Float,
    C: Index<u32, Output = F>,
{
    let pi = F::PI;
    // ...
}

这通常不会导致类型推断出现问题，因为只有一种类型 F 适用于给定的 C（至少在本例中），但它确实某些用途更嘈杂，因为要指定类型 F 您还必须为 C 放置一个占位符，反之亦然。

Answer 2

Diesel 也有类似的 "problem"，他们已经通过 defining non-function-local type aliases 解决了。我喜欢这个解决方案，因为您也可以使用别名来清理特征范围：

type Floaty<C> = <C as Index<u32>>::Output;

fn foo<C>(container: &C)
where
    C: Index<u32>,
    Floaty<C>: Float,
{
    let p = Floaty::<C>::PI;
    // ...
}

请注意，您必须更改特征 Float 以要求它是 Sized 才能实际运行此代码。

如何定义函数类型参数（或其关联类型）的函数局部类型别名？

How to define a function-local type alias of the function's type parameters (or their associated types)?

rust

type-alias