测试实例:单位澄清
通过使用虚类型参数实现 Add
trait,我们可以探索一种有用的单位转换方法。下面我们来看看 Add
trait:
// 这个结构会强制要求:`Self + RHS = Output`
// 其中,如果在实现中未指定 RHS,它将默认为 Self。
pub trait Add<RHS = Self> {
type Output;
fn add(self, rhs: RHS) -> Self::Output;
}
// `Output` 必须是 `T<U>`,以确保 `T<U> + T<U> = T<U>`。
impl<U> Add for T<U> {
type Output = T<U>;
...
}
完整实现如下:
use std::ops::Add; use std::marker::PhantomData; /// 创建空枚举以定义单位类型。 #[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, /// 它不是长度类型(即 `f64`)的泛型。 /// /// `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() 返回一个包含和的新 `Length` 结构体。 fn add(self, rhs: Length<Unit>) -> Length<Unit> { // `+` 调用 `f64` 的 `Add` 实现。 Length(self.0 + rhs.0, PhantomData) } } fn main() { // 指定 `one_foot` 具有虚类型参数 `Inch`。 let one_foot: Length<Inch> = Length(12.0, PhantomData); // `one_meter` 具有虚类型参数 `Mm`。 let one_meter: Length<Mm> = Length(1000.0, PhantomData); // `+` 调用我们为 `Length<Unit>` 实现的 `add()` 方法。 // // 由于 `Length` 实现了 `Copy`,`add()` 不会消耗 // `one_foot` 和 `one_meter`,而是将它们复制到 `self` 和 `rhs` 中。 let two_feet = one_foot + one_foot; let two_meters = one_meter + one_meter; // 加法运算正常工作。 println!("一英尺 + 一英尺 = {:?} 英寸", two_feet.0); println!("一米 + 一米 = {:?} 毫米", two_meters.0); // 无意义的操作会按预期失败: // 编译时错误:类型不匹配。 //let one_feter = one_foot + one_meter; }
另请参阅:
借用(&
)、约束(X: Y
)、枚举、impl 和 self、运算符重载、ref、trait(X for Y
)以及元组结构体。