我怎样才能对这个 Rust 特征使用相同的默认实现

Question

我想实现一个允许分配泛型类型的特征。到目前为止，我已经测试了以下u32类型String：

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返回而不是展开，但请将其放在一边，因为这是一个简单的示例。u32和 的实现String完全相同，因此我想对两者使用默认实现，而不是复制和粘贴代码。我尝试过使用其中之一，但由于Self两者返回的类型不同，编译器无法确定类型大小和错误。

在这种情况下我该如何编写默认实现？

Answer 1

默认实现

Self默认实现需要以下限制：

1. Self: Sized因为Self从函数返回并将被放置在调用者的堆栈中
2. Self: FromStr因为你正在调用parse()并input期望它产生一个类型的值Self
3. <Self as FromStr>::Err: Debug因为当你遇到unwrap潜在的错误并且程序发生恐慌时，Rust 希望能够打印错误消息，这需要错误类型来实现Debug

全面实施：

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);
}

操场

通用实现

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

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);
}

操场

宏实现

此实现与默认实现类似，允许您选择哪些类型获得该实现，但它也与通用实现类似，因为它不需要您使用任何其他特征边界修改特征方法签名：

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);
}

操场

主要差异

三种方法之间的主要区别：

• 默认实现使特征边界成为方法签名所固有的，因此必须调整所有impl 类型的大小，并且具有带有可调试错误类型的 impl。Test FromStr
• 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。
• 泛型实现自动为满足边界的所有类型实现该特征，如果您不希望某些类型实现该特征，则您不能有选择地“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哪些类型获得实现。
• 宏实现是一个宏，并且具有作为宏的所有缺点：更难读取、编写、维护，增加编译时间，并且宏对于静态代码分析器来说本质​​上是不透明的，这使得更难轻松地对代码进行类型检查。