Rust 中的泛型

泛型是一种在编写代码时不指定具体类型，而在使用时再确定类型的编程技巧。它可以让我们编写出更加通用、可复用的代码，避免重复编写相似的代码。

在 Rust 中，泛型广泛应用于数据类型、函数和方法、trait 等方面。本文将详细介绍 Rust 中泛型的相关概念和用法。

泛型数据类型

在定义结构体或枚举时，我们可以使用泛型参数来代替具体的类型。这样，在使用这些结构体或枚举时，我们就可以为它们指定具体的类型。

例如，下面是一个使用泛型参数定义的 Point 结构体：

struct Point<T> {
    x: T,
    y: T,
}

let int_point = Point { x: 1, y: 2 };
let float_point = Point { x: 1.0, y: 2.0 };

在上面的代码中，我们定义了一个名为 Point 的结构体，它有两个泛型参数 x 和 y。在使用这个结构体时，我们可以为它指定具体的类型，如 int_point 和 float_point 所示。

泛型函数和方法

在定义函数或方法时，我们也可以使用泛型参数来代替具体的类型。这样，在调用这些函数或方法时，我们就可以为它们指定具体的类型。

例如，下面是一个使用泛型参数定义的 largest 函数：

fn largest<T: PartialOrd + Copy>(list: &[T]) -> T {
    let mut largest = list[0];

    for &item in list {
        if item > largest {
            largest = item;
        }
    }

    largest
}

let numbers = vec![1, 2, 3];
let result = largest(&numbers);

在上面的代码中，我们定义了一个名为 largest 的函数，它接受一个泛型参数 T。在调用这个函数时，我们可以为它指定具体的类型，如 result 所示。

泛型 trait

在定义 trait 时，我们也可以使用泛型参数来代替具体的类型。这样，在实现这些 trait 时，我们就可以为它们指定具体的类型。

例如，下面是一个使用泛型参数定义的 Summary trait：

pub trait Summary {
    fn summarize<T: Display>(&self, value: T) -> String;
}

impl Summary for NewsArticle {
    fn summarize<T: Display>(&self, value: T) -> String {
        format!("{} - {}", self.headline, value)
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为 Summary 的 trait，它有一个泛型方法 summarize。在实现这个 trait 时，我们可以为它指定具体的类型，如 NewsArticle 所示。

泛型约束

有时候，我们需要对泛型参数进行一些约束，以确保它们满足某些条件。在 Rust 中，我们可以使用 trait bound 和 where 子句来对泛型参数进行约束。

例如，在上面定义的 largest 函数中，我们对泛型参数 T 进行了如下约束：

fn largest<T: PartialOrd + Copy>(list: &[T]) -> T {
    // ...
}

上面代码中的 <T: PartialOrd + Copy> 部分表示：泛型参数 T 需要实现 PartialOrd 和 Copy 这两个 trait。这样，在调用这个函数时，我们就只能传入实现了这两个 trait 的类型。

除了使用 trait bound，我们还可以使用 where 子句来对泛型参数进行约束。例如，上面的 largest 函数也可以写成这样：

fn largest<T>(list: &[T]) -> T
where
    T: PartialOrd + Copy,
{
    // ...
}

上面代码中的 where T: PartialOrd + Copy 部分表示：泛型参数 T 需要实现 PartialOrd 和 Copy 这两个 trait。这种写法与使用 trait bound 的效果是相同的，只是语法不同。 from刘金，转载请注明原文链接。感谢！