测试实例:单位说明
通过实现一个带虚类型参数的 Add
trait 可以实现单位检查。这种 Add
trait 的代码如下:
// 这个 `trait` 会要求 `Self + RHS = Output`。`<RHS = Self>` 表示 RHS 的默认值
// 为 Self 类型,也就是如果没有在实现中另行指定,RHS 就取 Self 类型。
pub trait Add<RHS = Self> {
type Output;
fn add(self, rhs: RHS) -> Self::Output;
}
// `Output` 必须是 `T<U>` 类型,所以是 `T<U> + T<U> = T<U>`。
impl<U> Add for T<U> {
type Output = T<U>;
...
}
完整实现:
use std::ops::Add; use std::marker::PhantomData; /// 创建空枚举类型来表示单位。 #[derive(Debug, Clone, Copy)] enum Inch {} #[derive(Debug, Clone, Copy)] enum Mm {} /// `Length` 是一个带有虚类型参数 `Unit` 的类型, /// 而且对于表示长度的类型(即 `f64`)而言,`Length` 不是泛型的。 /// /// `f64` 已经实现了 `Clone` 和 `Copy` trait. #[derive(Debug, Clone, Copy)] struct Length<Unit>(f64, PhantomData<Unit>); /// `Add` trait 定义了 `+` 运算符的行为。 impl<Unit> Add for Length<Unit> { type Output = Length<Unit>; // add() 返回一个含有和的新的 `Length` 结构体。 fn add(self, rhs: Length<Unit>) -> Length<Unit> { // `+` 调用了针对 `f64` 类型的 `Add` 实现。 Length(self.0 + rhs.0, PhantomData) } } fn main() { // 指定 `one_foot` 拥有虚类型参数 `Inch`。 let one_foot: Length<Inch> = Length(12.0, PhantomData); // `one_meter` 拥有虚类型参数 `Mm`。 let one_meter: Length<Mm> = Length(1000.0, PhantomData); // `+` 调用了我们对 `Length<Unit>` 实现的 `add()` 方法。 // // 由于 `Length` 了实现了 `Copy`,`add()` 不会消耗 `one_foot` // 和 `one_meter`,而是复制它们作为 `self` 和 `rhs`。 let two_feet = one_foot + one_foot; let two_meters = one_meter + one_meter; // 加法正常执行。 println!("one foot + one_foot = {:?} in", two_feet.0); println!("one meter + one_meter = {:?} mm", two_meters.0); // 无意义的运算当然会失败: // 编译期错误:类型不匹配。 //let one_feter = one_foot + one_meter; }
参见:
Borrowing (&
), Bounds (X: Y
), enum, impl & self,
Overloading, ref, Traits (X for Y
), 和 TupleStructs.