【Rust中级教程】1.16. 泛型trait：泛型（类型参数）trait、关联类型trait

1.16 泛型trait：泛型（类型参数）trait、关联类型trait

这篇文章以概念性和建议性的文字偏多，需要你对泛型类型参数和关联类型有一定了解。

1.16.1. trait的泛型方式

trait的泛型方式有两种：
- 泛型类型参数。例:trait Foo<T>
- 关联类型。例：trait Foo{type Bar;}

两者的区别在于：
- 使用关联类型这种形式的效果就是对于指定类型的trait只有一个实现
- 使用泛型参数类型则可以有多个实现

这里有一个简单的建议：可以的话尽量使用关联类型。

1.16.2. 泛型（类型参数）trait

泛型trait要求必须指定所有的泛型类型参数，并重复写这些参数的约束(bounds)。

这么写维护起来会难一些。比如说如果添加泛型类型参数到某个trait，该trait的所有实现者都必须更新代码。

这种形式还可能会导致针对给定的类型，一个trait有多重实现的问题。编译器会更难推断你想要的到底是trait的哪个实例。有时候不得不调用类似FromIterator::<u32>::from_iter这样可以消除歧义的函数。

这个特性有的时候也会是一个优点，例如：
-impl PatialEq<BookFormat> for Book，其中BookFormat就可以是不同的类型
- 可以同时实现FromIterator<T>和FromIterator<&T> where T:Clone

1.16.3. 关联类型trait

我们以一段代码为例：

trait Contains { type A; type B; //Updates syntax to refer to these new types generically fn contains(&self, _: &Self::A, _: &Self::B) -> bool; }

使用关联类型：
- 编译器只需要知道实现trait的类型
-约束(bound)可以完全位于trait本身，不必重复使用
- 未来再添加关联类型也不影响用户使用
- 具体的类型会决定trait内关联类型的类型，无需使用消除歧义的函数，看个例子：

impl Contains for Container { // Specify what types `A` and `B` are. If the `input` type // is `Container(i32, i32)`, the `output` types are determined // as `i32` and `i32`. type A = i32; type B = i32; // `&Self::A` and `&Self::B` are also valid here. fn contains(&self, number_1: &i32, number_2: &i32) -> bool { (&self.0 == number_1) && (&self.1 == number_2) } // Grab the first number. fn first(&self) -> i32 { self.0 } // Grab the last number. fn last(&self) -> i32 { self.1 } }

• 这个例子写了为Container类型实现Containstrait
• Container类型的Containstrait中的关联类型通过type A = i32;和type B = i32;这两行代码决定

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不可以对多个目标(Target)类型来实现Dereftrait

看一下Dereftrait的源代码：

pub trait Deref { type Target: ?Sized; fn deref(&self) -> &Self::Target; }

• type Target: ?Sized;中的Target就是我们说的目标(Target)类型

我们随便写一个Dereftrait的实现来说明一下：

use std::ops::Deref; struct Wrapper { value: String, } impl Deref for Wrapper { type Target = String; fn deref(&self) -> &Self::Target { &self.value } }

上面代码中，Wrapper只能解引用为String。但如果你想让Wrapper同时解引用为String和str，Rust不允许你再实现Deref，因为Target只能有一个具体类型。

也就是说，这么写是非法的：

use std::ops::Deref; struct Wrapper { value: String, } // 第一次实现 Deref，Target = String impl Deref for Wrapper { type Target = String; fn deref(&self) -> &Self::Target { &self.value } } // 这是非法的，Rust 不允许对同一个类型 `Wrapper` 进行第二次 `Deref` 实现 impl Deref for Wrapper { type Target = str; // 冲突，Rust 不能推断哪个 `Target` 生效 fn deref(&self) -> &Self::Target { &self.value } }

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不可以使用多个Item来实现Iteratortrait

其原因与不可以对多个目标(Target)类型来实现Dereftrait一样，主要涉及关联类型的唯一性和Rust 编译器的推断规则。