Rust - 泛型类型

泛型是编写适用于多种不同类型上下文的代码的一种机制。在 Rust 中，泛型指的是数据类型和特征的参数化。泛型允许编写更简洁、更清晰的代码，减少代码重复并提供类型安全。泛型的概念可以应用于方法、函数、结构体、枚举、集合和特征。

<T> 语法称为类型参数，用于声明泛型构造。T 代表任何数据类型。

示例：泛型集合

以下示例声明一个只能存储整数的向量。

fn main(){
   let mut vector_integer: Vec<i32> = vec![20,30];
   vector_integer.push(40);
   println!("{:?}",vector_integer);
}

输出

[20, 30, 40]

考虑以下代码片段：

fn main() {
   let mut vector_integer: Vec<i32> = vec![20,30];
   vector_integer.push(40);
   vector_integer.push("hello"); 
   //error[E0308]: mismatched types
   println!("{:?}",vector_integer);
}

以上示例表明，整数类型的向量只能存储整数值。因此，如果尝试将字符串值推入集合，编译器将返回错误。泛型使集合更具类型安全。

示例：泛型结构体

类型参数代表一个类型，编译器稍后将填充该类型。

struct Data<T> {
   value:T,
}
fn main() {
   //generic type of i32
   let t:Data<i32> = Data{value:350};
   println!("value is :{} ",t.value);
   //generic type of String
   let t2:Data<String> = Data{value:"Tom".to_string()};
   println!("value is :{} ",t2.value);
}

以上示例声明了一个名为Data的泛型结构体。<T>类型指示某种数据类型。main()函数创建了两个实例——结构体的整数实例和字符串实例。

输出

value is :350
value is :Tom

特征

特征可用于在多个结构体中实现一组标准的行为（方法）。特征就像面向对象编程中的接口。特征的语法如下所示：

声明一个特征

trait some_trait {
   //abstract or method which is empty
   fn method1(&self);
   // this is already implemented , this is free
   fn method2(&self){
      //some contents of method2
   }
}

特征可以包含具体方法（带有方法体的方法）或抽象方法（没有方法体的方法）。如果所有实现该特征的结构体都将共享方法定义，则使用具体方法。但是，结构体可以选择覆盖特征定义的函数。

如果实现结构体的方法定义有所不同，则使用抽象方法。

语法 - 实现一个特征

impl some_trait for structure_name {
   // implement method1() there..
   fn method1(&self ){
   }
}

以下示例定义了一个具有print()方法的Printable特征，该方法由book结构体实现。

fn main(){
   //create an instance of the structure
   let b1 = Book {
      id:1001,
      name:"Rust in Action"
   };
   b1.print();
}
//declare a structure
struct Book {
   name:&'static str,
   id:u32
}
//declare a trait
trait Printable {
   fn print(&self);
}
//implement the trait
impl Printable for Book {
   fn print(&self){
      println!("Printing book with id:{} and name {}",self.id,self.name)
   }
}

输出

Printing book with id:1001 and name Rust in Action

泛型函数

此示例定义了一个泛型函数，该函数显示传递给它的参数。参数可以是任何类型。参数的类型应该实现 Display 特征，以便其值可以通过 println! 宏打印。

use std::fmt::Display;

fn main(){
   print_pro(10 as u8);
   print_pro(20 as u16);
   print_pro("Hello TutorialsPoint");
}

fn print_pro<T:Display>(t:T){
   println!("Inside print_pro generic function:");
   println!("{}",t);
}

输出

Inside print_pro generic function:
10
Inside print_pro generic function:
20
Inside print_pro generic function:
Hello TutorialsPoint

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