Trait
Trait
为了描述类型可以实现的抽象接口 (abstract interface)，Rust 引入了特性 (trait) 来定义函数类型签名 (function type signature)：
trait HasArea {
fn area(&self) -> f64;
}
struct Circle {
x: f64,
y: f64,
radius: f64,
}
impl HasArea for Circle {
fn area(&self) -> f64 {
std::f64::consts::PI * (self.radius * self.radius)
}
}
struct Square {
x: f64,
y: f64,
side: f64,
}
impl HasArea for Square {
fn area(&self) -> f64 {
self.side * self.side
}
}
fn print_area<T: HasArea>(shape: T) {
println!("This shape has an area of {}", shape.area());
}
其中函数 print_area() 中的泛型参数 T 被添加了一个名为 HasArea 的特性约束 (trait constraint)，用以确保任何实现了 HasArea 的类型将拥有一个 .area() 方法。
Trait 继承
trait Foo {
fn foo(&self);
}
trait FooBar : Foo {
fn foobar(&self);
}
这样 FooBar 的实现者也要同时实现 Foo：
struct Baz;
impl Foo for Baz {
fn foo(&self) { println!("foo"); }
}
impl FooBar for Baz {
fn foobar(&self) { println!("foobar"); }
}
derive 属性
Rust 提供了一个属性derive来自动实现一些 trait，这样可以避免重复繁琐地实现他们，能被derive使用的 trait 包括：Clone, Copy, Debug, Default, Eq, Hash, Ord, PartialEq, PartialOrd
#[derive(Debug)]
struct Foo;
fn main() {
println!("{:?}", Foo);
}
多 Trait 约束
如果需要多个特性限定 (multiple trait bounds)，可以使用+：
use std::fmt::Debug;
fn foo<T: Clone, K: Clone + Debug>(x: T, y: K) {
x.clone();
y.clone();
println!("{:?}", y);
}
fn bar<T, K>(x: T, y: K)
where T: Clone,
K: Clone + Debug
{
x.clone();
y.clone();
println!("{:?}", y);
}
关于实现特性的几条限制：
- 如果一个特性不在当前作用域内，它就不能被实现。
- 不管是特性还是
impl，都只能在当前的包装箱内起作用。 - 带有特性约束的泛型函数使用单态化实现 (monomorphization)，所以它是静态派分的 (statically dispatched)。
下面列举几个非常有用的标准库特性：
Drop提供了当一个值退出作用域后执行代码的功能，它只有一个drop(&mut self)方法。Borrow用于创建一个数据结构时把拥有和借用的值看作等同。AsRef用于在泛型中把一个值转换为引用。Deref用于把&U类型的值自动转换为&T类型。Iterator用于在集合 (collection) 和惰性值生成器 (lazy value generator) 上实现迭代器。Sized用于标记运行时长度固定的类型，而不定长的切片和特性必须放在指针后面使其运行时长度已知，比如&[T]和Box。
默认方法
定义在特性中的方法称为默认方法 (default method)，可以被该特性的实现覆盖。此外，特性之间也可以存在继承 (inheritance)：
trait Foo {
fn foo(&self);
// default method
fn bar(&self) { println!("We called bar."); }
}
// inheritance
trait FooBar : Foo {
fn foobar(&self);
}
struct Baz;
impl Foo for Baz {
fn foo(&self) { println!("foo"); }
}
impl FooBar for Baz {
fn foobar(&self) { println!("foobar"); }
}
如果两个不同特性的方法具有相同的名称，可以使用通用函数调用语法 (universal function call syntax)：
// short-hand form
Trait::method(args);
// expanded form
<Type as Trait>::method(args);
泛型
特性也可以接受泛型参数。但是，往往更好的处理方式是使用关联类型 (associated type)：
// use generic parameters
trait Graph<N, E> {
fn has_edge(&self, &N, &N) -> bool;
fn edges(&self, &N) -> Vec<E>;
}
fn distance<N, E, G: Graph<N, E>>(graph: &G, start: &N, end: &N) -> u32 {
}
// use associated types
trait Graph {
type N;
type E;
fn has_edge(&self, &Self::N, &Self::N) -> bool;
fn edges(&self, &Self::N) -> Vec<Self::E>;
}
fn distance<G: Graph>(graph: &G, start: &G::N, end: &G::N) -> uint {
}
struct Node;
struct Edge;
struct SimpleGraph;
impl Graph for SimpleGraph {
type N = Node;
type E = Edge;
fn has_edge(&self, n1: &Node, n2: &Node) -> bool {
}
fn edges(&self, n: &Node) -> Vec<Edge> {
}
}
let graph = SimpleGraph;
let object = Box::new(graph) as Box<Graph<N=Node, E=Edge>>;