约束

在使用泛型时，类型参数通常需要使用 trait 作为约束，以规定类型应实现哪些功能。例如，下面的示例使用 Display trait 来打印，因此它要求 T 必须受 Display 约束；换句话说，T 必须实现 Display。

// 定义一个函数 `printer`，它接受一个泛型类型 `T`，
// 该类型必须实现 `Display` trait。
fn printer<T: Display>(t: T) {
    println!("{}", t);
}

约束将泛型限制为符合约束条件的类型。也就是说：

struct S<T: Display>(T);

// 错误！`Vec<T>` 没有实现 `Display`。
// 这个特化将会失败。
let s = S(vec![1]);

约束的另一个作用是允许泛型实例访问约束中指定的 trait 的方法。例如：

// 实现打印标记 `{:?}` 的 trait。
use std::fmt::Debug;

trait HasArea {
    fn area(&self) -> f64;
}

impl HasArea for Rectangle {
    fn area(&self) -> f64 { self.length * self.height }
}

#[derive(Debug)]
struct Rectangle { length: f64, height: f64 }
#[allow(dead_code)]
struct Triangle  { length: f64, height: f64 }

// 泛型 `T` 必须实现 `Debug`。无论 `T` 是什么类型，
// 这个函数都能正常工作。
fn print_debug<T: Debug>(t: &T) {
    println!("{:?}", t);
}

// `T` 必须实现 `HasArea`。任何满足这个约束的类型
// 都可以访问 `HasArea` 的 `area` 方法。
fn area<T: HasArea>(t: &T) -> f64 { t.area() }

fn main() {
    let rectangle = Rectangle { length: 3.0, height: 4.0 };
    let _triangle = Triangle  { length: 3.0, height: 4.0 };

    print_debug(&rectangle);
    println!("面积：{}", area(&rectangle));

    //print_debug(&_triangle);
    //println!("面积：{}", area(&_triangle));
    // ^ TODO：尝试取消这些注释。
    // | 错误：未实现 `Debug` 或 `HasArea`。
}

另外值得注意的是，在某些情况下可以使用 where 子句来应用约束，以使表达更加清晰。

另请参阅：

std::fmt、struct和 trait